EP3241620A1 - Sorting assembly and method for sorting aluminium scrap - Google Patents
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- EP3241620A1 EP3241620A1 EP17169093.6A EP17169093A EP3241620A1 EP 3241620 A1 EP3241620 A1 EP 3241620A1 EP 17169093 A EP17169093 A EP 17169093A EP 3241620 A1 EP3241620 A1 EP 3241620A1
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- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
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- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/344—Sorting according to other particular properties according to electric or electromagnetic properties
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- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/346—Sorting according to other particular properties according to radioactive properties
Definitions
- the invention relates to a sorting system for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, having a first sorting line comprising at least one sorting device which is set up to sort a scrap mass flow fed to the sorting line.
- the invention further relates to a sorting method for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using the aforementioned sorting plant.
- the recycling of aluminum takes place over several process steps. These usually include the collection of different aluminum scrap, a mechanical treatment with the subsequent metallurgical utilization. For resource-efficient recycling, mechanical treatment must produce an aluminum scrap product that meets the qualitative requirements of the metallurgical recycling process. For this purpose, different treatment steps are carried out.
- the mechanical treatment of the scrap is usually done by crushing, followed by various sorting steps.
- the sorting steps may include, for example, iron and non-ferrous metal separation via magnetic separators, air classification, eddy current separation, sensor-based sorting (for example, X-ray transmission or fluorescence, induction, LIBS, NIR, etc.).
- sensor-based sorting for example, X-ray transmission or fluorescence, induction, LIBS, NIR, etc.
- the procedural combination of the sorting steps allows the sorting out of different impurities or the sorting into different aluminum qualities.
- the aim of the mechanical treatment can be to produce an aluminum concentrate that can be used directly for metallurgical recycling.
- UBC scrap typically has a variety of contaminants, for example, metallic impurities of cast aluminum or non-aluminum alloys such as copper or iron alloys. Furthermore, UBC scrap typically also contains non-metallic contaminants such as plastic films or mineral contaminants. These impurities must be sorted out in the sorting process before metallurgical reuse. Furthermore, the cans are painted as a rule, so that before the melting of the can scraps is still a Entlackung.
- UBC scrap is typically compressed into packages for shipping and storage.
- the degree of compaction of the packages can be very different and vary, for example, between 200 and 1200 kg / m 3 . This results in the recycling of UBC scrap partly to large throughput fluctuations, with particularly high throughputs make sorting difficult.
- the present invention is based on the object of providing a sorting system and a sorting method with which the problems described above, in particular in the sorting of UBC scrap, are at least partially reduced.
- this object is achieved according to the invention at least partially by a sorting system for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, having a first sorting line comprising at least one sorting device which is set up to sort a scrap mass flow fed to the first sorting line in that the sorting installation has a second sorting line which comprises at least one sorting device which is set up to sort a scrap mass flow fed to the second sorting line, and in that the sorting system comprises a screen classifying device which is set up to pass through a scrap mass flow supplied in the sorting system Screening classify into at least a first partial scrap mass flow and a second partial scrap mass flow and divide the first partial scrap mass flow of the first sorting line and the second partial scrap mass flow of the second Sorti supply line.
- the above-mentioned object according to the invention further at least partially solved by a sorting method for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using the sorting system described above, in which a scrap mass flow through Siebklassieren in at least a first and a second Partschrottmassenstrom is divided and in which the first and the second partial scrap mass flow are sorted separately from each other.
- scrap with a broad particle size distribution can now be sorted effectively by first dividing the scrap mass flow fed to the sorting plant into two or more partial scrap mass flows by sieving classification and then sorting them separately.
- the individual sorting lines can be better adapted to the respective grain sizes or grain size distribution of the respective partial scrap mass flow.
- the sorting system comprises a first and a second sorting line, each having at least one sorting device.
- the individual sorting lines can each also have a plurality of sequential sorting devices for sorting various impurity fractions such as iron-containing or magnetic fragments, plastic or otherwise organic fragments or mineral fragments.
- the sorting system can also comprise more than two, for example three or four sorting lines.
- the at least one sorting device of the first or second sorting line is set up to sort a scrap mass flow fed to the first or second sorting line.
- a scrap mass flow is understood as meaning a stream of scrap fragments which is fed to the sorting plant or a sorting line or transported by it.
- the size of the scrap mass flow is defined by the mass of transported scrap fragments per time. For example, if the sorting plant is supplied with a mass flow of 10 t / h, this means that the sorting plant is supplied with 10 t of scrap in one hour at this mass flow.
- the size of the scrap mass flow can also be specified via the volume of the transported scrap fragments per time. If the bulk density of the scrap is approximately known, the volume can simply be converted into the corresponding mass and vice versa.
- the scrap mass flow supplied to a sorting plant may vary over time.
- a better utilization of the sorting system and a better sorting result of the scrap mass flow is preferably predetermined and is in particular in a predetermined range.
- the at least one sorting device of the first sorting line is preferably configured to sort the first partial scrap mass flow fed to the first sorting line with individual grain precision. Furthermore, the at least one sorting device of the second sorting line is preferably configured to sort the second part-scrap mass flow fed to the second sorting line with individual grain precision.
- a single-grain sorting is understood that the individual fragments are sorted individually from the scrap mass flow depending on their nature.
- An example of such a sorting device is a magnetic separator, with which iron-containing or magnetic fragments can be selectively sorted out with a magnetic field. Since a single scrap fragment (grain) is sorted in this process depending on its own magnetic properties, it is a single grain exact sorting.
- Another example of such a sorting apparatus is an X-ray transmission-based sorting apparatus in which each individual scrap fragment (grain) is analyzed by X-ray transmission and sorted depending on the analysis result.
- the sorting system comprises a Siebklassiervorraum, which is adapted to divide a sorting system supplied scrap mass flow by Siebklassieren in at least a first and a second Partschrottmassenstrom.
- the Siebklassiervorraum in particular one or more screens, with which the sorting system supplied scrap mass flow can be sieved.
- the one or more sieves may be moving and / or stationary sieves.
- the sieve classifier comprises at least one moving sieve with which a faster and better sieving can be achieved.
- the Siebklassiervoriques may in particular have a plurality of screens, for example, to produce at least two sorting lines corresponding to a large number Operaschrottmassenströme or to define the particle size distribution of the individual Crystalschrottmassenströme narrower, for example by fine grain or very large fragments are screened out.
- the Siebklassiervoriques is further adapted to supply the first Teischrottmassenstrom the first sorting line and the second Partschrottmassenstrom the second sorting line.
- the sieve classifier may be adapted to reduce the sieve overflow of a sieve, i. the material remaining on the screen as the first partial mass flow of the first sorting line and the screen underflow of a sieve, i. supplying the material that passes through the screen as the second partial mass flow of the second sorting line or vice versa.
- the individual sorting lines can be adapted to the respective particle size distribution.
- an adaptation of the sorting devices of the individual sorting lines to the respective particle size distribution is possible, so that a more effective sorting can be achieved.
- the sorting devices are preferably adapted to the particle size distribution of the respective partial mass flow of the relevant sorting line.
- UBC scrap usually has a particle size distribution after comminution in a sorting plant which is typically upstream of the sorting plant, in which d5 is between 0.01 and 10 mm and d95 between 100 and 300 mm.
- Siebklassierung at least two, preferably also three or more Crystalschrottmassenströme be generated with different particle size distributions, which are sorted separately from each other.
- the sieve classification can be carried out in particular such that the scrap mass flow supplied to the sorting plant is divided into a first partial scrap mass flow with a particle size distribution in which d5 is between 1 and 10 mm and d95 between 2 and 20 mm (so-called fine material), with a second partial scrap mass flow a particle size distribution in which d5 is between 1 and 20 mm and d95 between 20 and 80 mm (so-called medium), and a third partial scrap mass flow with a particle size distribution in which d5 between 20 and 100 mm and d95 between 50 and 300 mm (so-called coarse material).
- a division into two partial scrap mass flows can take place, in particular in fine and coarse material or in medium and coarse material with the previously mentioned grain size distributions.
- the Siebklassiervoriques can be set up in particular by the selection of appropriate sieves for Siebklass réelle in partial scrap mass flows with certain particle size distributions or target ranges for d5 and d95. Furthermore, the setting of sieve movements and the predetermined dwell time of scrap fragments in the sieve classifier can influence the particle size distributions of the partial scrap mass flows.
- the particle size distribution or the values for d5, d95 etc. is determined by sieve analysis according to DIN 66165-1 and 66165-2 using test sieves according to DIN ISO 3310-2: 2015-07 (test sieves with perforated plates) and DIN ISO 2395: 1999- 01.
- DIN ISO 3310-2 2015-07 (test sieves with perforated plates)
- DIN ISO 2395 1999- 01.
- a more detailed analysis of the particle size distribution e.g., values for d25, d50, d75) is therefore normally not required.
- the Siebklassiervoriques may in particular comprise a suitably arranged transport system, which may have, for example, one or more conveyor belts and / or chutes.
- the above object is further achieved according to the invention at least partially by a recycling plant for the treatment of aluminum scrap, in particular UBC scrap, comprising the sorting plant described above. Accordingly, the above-mentioned object according to the invention is also at least partially solved by a recycling process for the treatment of aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using the recycling plant described above, in which a lot of scrap is crushed and in which the crushed scrap with the sorting method described above sorted.
- the sorting system is thus preferably embedded in a recycling plant for the treatment of UBC scrap.
- a recycling plant preferably comprises, in addition to the sorting plant, a comminution plant upstream of the sorting plant for comminuting the scrap.
- one of the sorting plant downstream Entlackungsstrom can be provided for stripping the scrap fragments and a the Entlackungsstrom downstream melting furnace for melting the entlackten scrap fragments.
- the first and / or the second sorting line each comprise an eddy current separator.
- the first and / or the second partial scrap mass flow are respectively sorted by means of an eddy current separator.
- An eddy current separator is understood to mean a device in which scrap fragments are guided through an electromagnetic alternating field which is generated, for example, by rapidly rotating permanent magnets. The alternating electromagnetic field leads in conductive scrap fragments to generate an eddy current and so to a force on these scrap fragments, which allows separation of the conductive scrap fragments of non-conductive scrap fragments such as plastics or mineral contaminants.
- the eddy current separator can have a conveyor belt, at the end of which the scrap fragments fly in a discharge parabola from the conveyor belt.
- the discharge parabola of the electrically conductive scrap fragments is influenced so that the conductive and the non-conductive scrap fragments fly at different speeds.
- the conductive can be separated from the non-conductive scrap fragments.
- a sheet called a separating vertex is arranged such that the non-conductive scrap fragments fall in front of the separating vertex.
- Eddy current separators are therefore suitable for the robust and effective separation of non-conductive contaminants, but work only in a specific Grain size range to which they are designed effectively.
- a Wirbelstromscheiders in the first and second sorting line, respectively, a sectionschrottmassenstrom is supplied from the Siebklassiervorraum, the respective Wirbelstromscheider can be designed for the specific grain size distribution of the scrap fragments for each sorting line, so that an effective separation of the non-conductive impurities is achieved ,
- the discharge parabola in particular is influenced by a conveyor belt of the eddy current separator. Therefore, preferably the speed of the conveyor belt and / or the position of the separating vertex are adapted to the particle size distribution of the corresponding partial scrap mass flow.
- the first and / or the second sorting line each comprise an X-ray-assisted sorting device, in particular an X-ray-supported sorting device, which is set up for a single-grain sorting based on a dual-energy X-ray transmission measurement.
- the first and / or the second partial scrap mass flow are respectively sorted by carrying out X-ray-based measurements, in particular dual-energy X-ray transmission measurements, on scrap fragments of the first or second partial scrap mass flow and the scrap fragments based on the associated measurement result be sorted.
- An x-ray-assisted sorting device is understood to mean a sorting device in which the scrap fragments passing through the sorting device are analyzed by means of x-ray radiation and sorted as a function of the analysis result.
- X-ray transmission is measured on a scrap fragment having two different wavelengths of X-radiation. In this way, the density of the scrap fragment can be determined independently of its thickness, so that scrap fragments of aluminum alloys can be distinguished from scrap fragments of other alloys. As a result, scrap fragments with non-aluminum alloys can be sorted out.
- X-ray based sorting devices and in particular sorting devices using dual energy X-ray transmission measurements, are generally known, so that a detailed description of these sorting devices at this point is dispensable.
- Such sorting devices typically operate effectively only in a particular range of grain sizes to which they are designed.
- a X-ray-assisted sorting device in the first and second sorting line, respectively, a Molschrottmassenstrom is supplied from the Siebklassiervoriques, the respective X-ray-based sorting device can be designed for the specific grain size distribution of the scrap fragments for each sorting line, so that an effective Separation of scrap fragments from non-aluminum alloys is achieved.
- the X-ray based sorting apparatus is configured to determine a value for the density and a value for the thickness of a scrap fragment by dual energy X-ray transmission measurement and the scrap fragment depending on the value for its density and the value for the latter To sort thickness.
- a value for the density and a value for the thickness of the scrap fragment is determined by dual energy X-ray transmission measurements on a scrap fragment and the scrap fragment is sorted depending on the value for its density and on the value of its thickness.
- a value for its thickness can also be determined.
- this value for the thickness of a scrap fragment can be used particularly advantageously for sorting UBC scrap, since in this way thin-walled can scrap fragments can be distinguished from thick-walled scrap fragments, eg of cast aluminum, which have a density similar to canned scrap fragments.
- the total thickness of a can of scrap scrap fragment often does not correspond to the simple wall thickness of the box, but a multiple thereof, as in a scrap fragment often several wall sections are superimposed or folded over each other.
- the number of superimposed wall sections depends essentially on the size of the scrap fragment, since large scrap fragments are usually folded more frequently and thus have a greater overall thickness.
- An effective sorting depending on the value for the thickness of a scrap fragment is therefore particularly effective if the scrap fragments to be sorted have a certain particle size distribution.
- the sorting system has a transport system which is adapted to transport the first partial scrap mass flow through the first sorting line and to transport the second partial scrap mass flow through the second sorting line. In this way, the partial scrap mass flows can be transported in a controlled manner through the sorting lines.
- the transport system may, for example, have one or more conveyor belts.
- the sorting installation has a transport system which is set up to supply the first partial scrap mass flow wholly or partly to the second partial scrap mass flow before the second partial scrap mass flow is fed to the second sorting line and / or to set up the second partial scrap mass flow Need to supply all or part of the first partial scrap mass flow before the first partial scrap mass flow of the first sorting line is supplied.
- the transport system may, for example, have one or more conveyors, in particular conveyor belts or screw conveyors, with which scrap fragments can, if required, be passed from one partial scrap mass flow into another partial scrap mass flow.
- the sorting system for example, continue to operate in case of failure or maintenance of one of the sorting lines by the provided for the failed or waiting sorting line
- Operaschrottmassenstrom is instead fed to another sorting line.
- a partial scrap mass flow can also be partially fed to another sorting line, in particular in order to evenly utilize the sorting lines when the partial scrap mass flows are very different.
- the sorting installation has a transport system which is set up to combine the first and the second partial scrap mass flow after passing through the respective sorting line.
- the finished sorted partial scrap mass flows are combined again to form a total scrap mass flow and can thus be fed together for further processing, in particular a paint stripping plant and / or a melting furnace.
- the transport system of the sorting system can also be adapted to transport the contaminants sorted out at the individual sorting devices to respective containers in order to be able to collect them and, if appropriate, to reuse or dispose of them.
- To a continuous Operation of the sorting device to allow two containers may be provided so that can be changed to a second container when the first container is full.
- the sorting system comprises a control device for controlling the sorting system.
- the control device is preferably set up to control the sorting system according to the sorting method described above or an embodiment thereof.
- the control device may comprise a microprocessor and a memory connected thereto, the memory containing instructions whose execution on the microprocessor causes the previously described sorting method or an embodiment thereof to be carried out. In this way, an automated operation of the sorting system can be achieved.
- the scrap fragments are preferably fed to the processing station in a controlled manner.
- this can be achieved by a facility for processing aluminum scrap with a processing station for processing aluminum scrap, having a supply station adapted to provide scrap fragments, with a conveyor set up from the Supplying provided and supplied scrap supply scrap fragments as power to the processing station with a throughput device, which is adapted to measure a value of the flow rate of the current transported by the conveyor of scrap fragments, and with a control device, which is adapted to to compare a throughput metering value measured by the throughput metering device with a predetermined value for the throughput, and the staging station and / or the conveyor means depending on the result of this To control comparison.
- the processing station may in particular be a comminution plant.
- the crushing plant By feeding scrap fragments with controlled throughput, the crushing plant can be operated at the optimum operating point to achieve a certain degree of comminution. If the shredder is overloaded due to excessive throughput, depending on the type of shredder, it may happen that the scrap fragments are crushed too much or too weakly.
- the processing station can also be a sorting plant, for example the sorting plant of the recycling plant according to the first aspect of the present disclosure or a sorting line of the sorting plant.
- a sorting plant for example the sorting plant of the recycling plant according to the first aspect of the present disclosure or a sorting line of the sorting plant.
- the sorting system or sorting line can be operated at the optimum operating point in order to be able to sort the individual scrap fragments reliably at the highest possible throughput. If the sorting system or sorting line is overloaded due to excessive throughput, the sorting quality decreases, making it undesirable Impurities in the emerging from the sorting plant scrap fragments stream can come.
- the processing station may also be a smelting plant.
- the smelting plant By supplying scrap fragments with controlled throughput, the smelting plant can be operated at the optimum operating point. An overloading of the smelting plant if the throughput is too high can cause the temperature in the smelting plant to drop too much or cause an uneven melt.
- the conveyor preferably comprises one or more conveyor belts.
- the method of operating an aluminum scrap processing plant and the aluminum scrap processing plant according to the second aspect of the present disclosure each represent independent and independent teachings of the present invention.
- the second aspect of the present disclosure may be advantageously combined with the sorting plant, the recycling plant, the sorting method and the recycling method according to the first aspect of the present disclosure.
- the facility for processing aluminum scrap according to the second aspect of the present disclosure may be the recycling plant according to the first aspect of the present disclosure, wherein the sorting plant or a sorting line of the sorting plant has a processing station for processing aluminum scrap and a crushing device upstream of the sorting plant or one of the sorting upstream storage buffer represent a staging station.
- a staging station such as a buffer memory and / or a crushing device
- a conveyor for transporting scrap fragments from the staging station to the sorting system or to the individual sorting lines of the sorting system
- a throughput measuring device for measuring a value for the throughput of the conveyed by the conveyor stream of scrap fragments
- a control device which is adapted to compare the measured value with a predetermined value for the throughput and the staging station and / or to control the conveyor depending on the result of the comparison.
- the scrap provided by the comminution is conveyed as a stream of scrap fragments to a sorting plant or to the individual sorting lines of the sorting system; if a value for the throughput is determined on the stream, the determined value is given a predetermined value the throughput is compared and the crushing of the aluminum scrap and / or its promotion to the sorting system or to the individual sorting lines is controlled depending on the result of the comparison.
- the scrap fragments are provided by a previous processing station for processing aluminum scrap.
- the providing station is a preceding processing station for processing aluminum scrap.
- the supply of scrap fragments to the processing station in a predetermined throughput range can be ensured by the regulation by means of the throughput measuring device, even if the preceding Processing station that provides scrap fragments with uneven or inappropriate throughput.
- a buffer memory such as a silo
- the buffer memory of the buffer memory may be controlled depending on the result of the comparison to reach a supply to the processing station in a predetermined flow rate range.
- the flow rate value is a mass flow rate, volume flow rate, unit rate rate, or area rate value.
- a belt weigher may be provided, which may be integrated in particular in the conveyor.
- a laser triangulation device can be provided.
- a laser beam can be directed onto the conveying device, in particular onto a conveyor belt, and the position of the laser spot can be determined by means of several cameras (by triangulation). In this way, the filling level of the scrap fragments on the conveyor, such as the conveyor belt, determined on the basis of the vertical position of the laser spot and thus a value for the flow can be derived.
- a separating device which separates the scrap fragments, and a detection device, such as a camera, a light barrier or a laser or X-ray-based detection unit that detects the scattered scrap fragments so that the number of scrap fragments per unit time can be determined.
- a detection device such as a camera, a light barrier or a laser or X-ray-based detection unit that detects the scattered scrap fragments so that the number of scrap fragments per unit time can be determined.
- a detection device such as a camera, a light barrier or a laser or X-ray-based detection unit that detects the scattered scrap fragments so that the number of scrap fragments per unit time can be determined.
- a detection device such as a camera, a light barrier or a laser or X-ray-based detection unit that detects the scattered scrap fragments so that the number of scrap fragments per unit time can be determined.
- control device is set up to compare the measured value for the throughput with a lower and an upper limit value and to control the supply station and / or the conveyor in such a manner dependent on the comparison result that the throughput is increased by a predetermined value if the measured value for the flow rate is below the lower limit value for a predetermined period of time and the flow rate is reduced by a predetermined value if the measured value for the flow rate exceeds the upper limit value for a predetermined period of time.
- the upper limit is greater than the lower limit.
- the lower and upper limits are used to control the permissible throughput range.
- control device is configured to allow a further reduction or increase in the throughput after a reduction or increase in the throughput only after a predetermined period of time. In this way it is considered that there is a latency between the readjustment of the staging station or the conveyor and the measurable reduction or increase of the throughput. An overregulation is avoided in this way. In particular, it is avoided in this way that the throughput is increased too much, which can lead to an overload of the processing station.
- control device is configured to compare the measured value for the throughput with a first upper limit value and with a second, higher upper limit value, and to control the provisioning station and / or the conveyor device in such a way depending on the result of the comparisons the flow rate is reduced by a first predetermined value if the measured value of the flow rate is above the first upper limit value for a predetermined period of time and the flow rate is reduced by a second predetermined value as soon as the measured flow rate value exceeds the second upper limit. In this way, a combined control is achieved.
- a sustained moderate deviation i. If the first upper limit is exceeded for a certain period of time, a moderate control is performed so that too much readjustment is avoided.
- a large deviation i. when the second upper limit is exceeded, an immediate, preferably large, reduction in throughput is achieved to avoid overloading the processing station.
- the first sorting line comprises a first throughput measuring device, which is adapted to carry, at the scrap mass flow fed to the first sorting line, i. the first fractional scrap mass flow to measure a value for its flow rate
- the second sorting line comprises a second flow rate measuring device adapted to be fed at the scrap mass flow supplied to the second sorting line, i. the second fractional scrap mass flow to measure a value for its throughput.
- a value for its throughput is determined on the first and the second partial scrap mass flow. In this way, the throughputs of the two sorting lines can be monitored separately.
- control device is set up to compare the value detected by the first throughput measuring device with a predetermined value for the throughput of the first sorting line, and the to compare the value detected by the second throughput measuring device with a predetermined value for the throughput of the second sorting line.
- the throughput values measured at the first and at the second partial scrap mass flow are each compared with a predetermined value for the throughput of the first or second sorting line.
- the predetermined value for the throughput of the first sorting line and the predetermined value for the throughput of the second sorting line may be different or the same.
- control device is configured to compare the value detected by the first throughput measuring device with a predetermined lower limit value and a predetermined upper limit value for the throughput of the first sorting line and the value detected by the second throughput measuring device with a predetermined lower limit value and a predetermined upper limit for the throughput of the second sorting line. In this way, it is possible to monitor the throughputs in a respective throughput window for the two sorting lines.
- control device is adapted to a conveyor upstream of the screen classifier and / or a supply device upstream of the screen classifier, for example a buffer or a shredder, depending on the result of the comparison of a value detected by the first flow meter with a predetermined threshold and dependent to control the result of the comparison of a value detected by the second flow rate measuring means with a predetermined limit value.
- a conveyor upstream of the screen classifier and / or a supply device upstream of the screen classifier for example a buffer or a shredder
- control device is preferably configured to cause an increase in the throughput only if the value detected by the first throughput measuring devices is below a predetermined value, in particular below a lower limit value of the first sorting line, and the value detected by the first throughput measuring device is below a predetermined value, in particular below a lower limit value of the second sorting line.
- the default values may be the same or different.
- control device is preferably configured to cause a reduction in the throughput when the value detected by the first throughput measuring devices is above a predetermined value, in particular above an upper limit value of the first sorting line, or the value detected by the first throughput measuring devices above a predetermined value is, in particular over an upper limit of the second sorting line.
- the default values may be the same or different. In this way, the throughput is already reduced when a sorting line is overloaded, even if the other sorting line may be underloaded as a result. Although this leads to an overall lower throughput of the individual sorting line, but this is deliberately accepted to ensure the proper functioning of the entire sorting system.
- the throughput measuring devices can also be used in a synergistically advantageous manner in order to evaluate the state of the sieve classifying device and / or of a comminuting plant located upstream of the sorting plant.
- the control device is preferably configured to monitor the values detected by the first throughput measuring device and the values detected by the second throughput measuring device for a throughput shift from one to the other sorting line.
- a throughput shift is understood to mean that the throughput of one sorting line increases over time at the expense of the throughput of the other sorting line.
- Such a shift can be an indicator that the crushing result of a sorting plant upstream crushing plant changed, which in turn is an indicator of the wear of the crushing plant. If, for example, there is a throughput shift from the sorting line for smaller fragment sizes (screen underflow) to the sorting line for larger fragment sizes (screen overflow), this is an indicator of the deteriorating comminution efficiency and thus of the wear of the comminution system.
- the control device preferably controls the sorting system as a function of the occurrence of a throughput shift and / or causes the output of user information via a user interface, for example a warning message via a screen.
- a throughput shift can also occur, for example, when a sieve of the sieve classifier is added, so that the sieve openings become smaller and progressively smaller scrap fragments get into the sieve overflow and thus to the sorting line for larger fragment sizes.
- a fragment size measuring device is preferably provided on the first and / or the second sorting line which determines a value for the scrap fragment sizes of the partial scrap mass flow supplied to the respective sorting lines.
- the fragment size measuring device may be, for example, a camera which is arranged above a conveyor belt of a sorting line.
- the fragment size measuring device may be formed separately or combined with the throughput measuring device.
- the control means is preferably adapted to monitor when in the sorting line for larger scrap fragments (screen overflow) scrap fragments emerge, which should be fed by the Siebklassiervoriques the sorting line for smaller scrap fragments (Siebunterlauf).
- the control device may, for example, the frequency of occurrence of scrap fragments below a predetermined grain size in the sorting line for monitor larger scrap fragments and compare them with a given, allowed frequency. Depending on this comparison, the control device can then control the sorting system and / or cause the output of user information via a user interface, for example a warning message via a screen.
- the first sorting line comprises an eddy current separator and the second sorting line comprises an eddy current separator or the first sorting line comprises an X-ray-based sorting device and the second sorting line comprises an X-ray-based sorting device or the first sorting line comprises an air classifier and the second sorting line comprises one air classifier.
- each of the first and second sorting lines comprises an eddy current separator or the first and second sorting lines each comprise an X-ray-based sorting device or the first and second sorting lines each comprise an air classifier.
- Each of the first and second sorting lines may also comprise a plurality of said components (eddy current separator, X-ray-based sorting device, air classifier).
- the first and the second partial scrap mass flow are each by means of an eddy current separator the first and the second partial scrap mass flow are sorted or respectively sorted by carrying out X-ray-based measurements on scrap fragments of the first and second partial scrap mass flow and sorting the scrap fragments based on the associated measurement result, or the first and the second partial scrap mass flow are respectively determined by means of a Windsichters sorted.
- Eddy current separators, X-ray sorting equipment and air classifiers work particularly well with the particle size distribution for which it was designed.
- the scrap mass flow is divided into partial scrap mass flows with different particle size distributions and a respective sorting of the partial scrap mass flows with its own Wirbelstromscheider, an X-rayed sorting device and / or an air classifier, the two Wirbelstromscheider, the two X-ray-based sorting devices or the two air classifier to the particle size distribution be adapted to the respective sorting line, so that over a wide grain size distribution optimized sorting can be done.
- UBC scrap is scrap metal from used aluminum beverage cans.
- AA5xxx series AA: Aluminum Association
- AA584 AA5xxx series
- AA3xxx series AA3104
- UBC scrap has various non-metallic contaminants, such as plastic films, sand or water, but also various metallic contaminants, such as fragments of non-aluminum alloys or cast aluminum.
- the further challenge in the processing of UBC scrap is that the scrap is compressed at the aluminum can collection points and scrap yards into more or less compacted packages.
- Fig. 1 shows an example of packets 2 of UBC scrap, which have a relatively low degree of compaction with a density of 200 kg / m 3 .
- the aluminum cans contained in the packages or aluminum can fragments 4 are pressed together relatively loosely.
- packages 2 individual aluminum can fragments 4 already with relatively little effort, sometimes even by hand, remove.
- packages are typically wrapped with a plastic film 6 and can be stored or transported on a pallet 8, for example.
- Fig. 2 shows an example of packets 12 of UBC scrap having a high degree of compaction with a density of 1200 kg / m 3 .
- the aluminum cans contained in the packages or aluminum can fragments 14 are strongly compressed. Typically, it is not possible to manually remove aluminum can fragments 14 from such a package 12. In particular, the aluminum can fragments 14 are pressed together so strongly that the packages also hold together without further aids such as plastic films or the like.
- Fig. 3 now shows a diagram of a recycling plant or a recycling process for aluminum scrap from the prior art.
- the recycling plant 20 comprises a comminuting plant 22, a sorting plant 24, a paint stripping plant 26 and a melting furnace 28.
- the scrap is first placed in the crushing plant 22 and comminuted there.
- the shredded scrap is then placed in the sorting plant 24 and sorted there to remove contaminants from the scrap.
- the sorted scrap is then supplied to the paint stripping plant 26 in order to remove varnish layers from the beverage can fragments and finally melted down in the melting furnace 28.
- Fig. 4 shows a diagram of the sorting system 24 of the recycling plant 20 from Fig. 3 ,
- the sorting system 24 has a plurality of successive sorting device 30, 32, 34 in order to sort out various impurities from the comminuted by the crushing plant 22 scrap 36.
- the sorting device 30 is a magnetic separator, with the magnetizable foreign scrap, i. essentially ferrous scrap, can be sorted out.
- the sorting device 32 is an eddy current separator, with which non-metallic impurities such as plastics can be sorted out.
- the sorting device 34 is an X-ray-based sorting device with which, for example, foreign alloys or cast aluminum can be sorted out.
- the sorted scrap 38 is then transported to the paint stripping plant 26 after leaving the sorting device 30.
- Fig. 5 now shows an embodiment of the sorting system according to the invention and the sorting method according to the invention for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap.
- the sorting plant 52 comprises a sieve classifying device 54 with a sieve 56, with which a scrap mass flow 58 supplied to the sorting plant 52 is divided into a first partial scrap mass flow 60 and a second partial scrap mass flow 62.
- the scrap mass flow 58 is screened in the Siebklassiervorraum 54 with the sieve 56 so that scrap fragments with a grain size of more than 30 mm remain on the screen and scrap fragments fall with a grain size up to 30 mm through the sieve.
- the screen overflow i. The scrap fragments with a grain size of more than 30 mm, form the first partial scrap mass flow 60.
- the Siebklassiervortechnisch conference 54 also includes a second sieve 64, with which the Siebunterlauf, ie the scrap fragments with a grain size up to 30 mm, are sieved.
- the sieve 64 scrap fragments with a grain size up to 8 mm, ie so-called fine grain, can be sieved.
- the remaining scrap fragments with grain sizes between 8 and 30 mm form the second partial scrap mass flow 62.
- the fine grain is poorly suited for sorting and is therefore preferably supplied to a container 66 for the fine grain fraction and in this way removed from the recycling process.
- the sorting installation 52 has a first sorting line 68a and a second sorting line 68b, each of which comprises a plurality of successive sorting devices 70a-b, 72a-b, 74a-b for individual-grain sorting.
- the first sorting line 68a is supplied with the first partial scrap mass flow 60 and the second sorting line 68b is supplied with the second partial scrap mass flow 62.
- the sorting devices 70a-b are magnetic separators, with which from the first and second partial scrap mass flow 60, 62 magnetizable foreign scraps, i. essentially ferrous scrap, can be sorted out.
- the magnetic separators 70a-b can, for example, have a conveyor belt deflected at one edge, on the underside of which permanent magnets are provided. While non-magnetizable fragments fly off the conveyor belt at the edge, magnetizable fragments remain attached to the conveyor belt because of the permanent magnets and can thus be sorted out and fed, for example, to a container 76 for the magnetizable fraction.
- the sorting devices 72a-b are eddy current separators with which non-metallic impurities, for example plastics, can be sorted out of the first or second partial scrap mass flow 60, 62.
- the eddy current separators may, for example, have a conveyor belt deflected at an edge, wherein a permanent magnet is rotated at high speed at the edge and thereby generates an electromagnetic alternating field at the edge.
- the scrap fragments transported on the conveyor fly at the edge of the conveyor belt.
- the electromagnetic alternating field induces an eddy current in electrically conductive scrap fragments, so that these fragments fly on as non-conductive scrap fragments.
- the latter can be sorted out with the eddy current separators 72a-b and supplied, for example, to a container 78 for the non-metallic fraction.
- the sorting devices 74a-b are X-ray-based sorting devices with which, in particular, fragments of foreign alloys or cast aluminum can be sorted out and fed to a container 80 for this foreign scrap fraction.
- the operation of these X-ray based sorting devices 74a-b will be discussed below Fig. 6 and 7 explained in detail.
- the sorting efficiency can be increased by adapting these sorting devices to the grain size distribution of the first partial scrap mass flow 60.
- the sorted partial scrap mass flows 60 and 62 are again combined to form a sorted scrap mass flow 82 and supplied to a paint stripping plant for further processing, for example.
- the transport of the scrap mass flows or partial scrap mass flows through the sorting system 52 takes place by means of a transport system 84, which may have, for example, conveyor belts and / or conveyor screws, with which the scrap mass flow 58 to Siebklassiervorraum 54 and the Generalschrottmassenströme 60, 62 transported through the respective sorting lines 68a-b can be and the Railschrottmassenströme 60, 62 merged after passing through the sorting lines 68a-b for sorted scrap mass flow 82 and can be transported out of the sorting system 52 out.
- a transport system 84 which may have, for example, conveyor belts and / or conveyor screws, with which the scrap mass flow 58 to Siebklassiervorides 54 and the Operaschrottmassenströme 60, 62 transported through the respective sorting lines 68a-b can be and the Generalschrottmassenströme 60, 62 merged after passing through the sorting lines 68a-b for sorted scrap mass flow 82 and can be transported out of the
- the transport system 84 is preferably configured to wholly or partially introduce the first partial scrap mass flow 60 into the second partial scrap mass flow 62 or the second partial scrap mass flow 60 into the first partial scrap mass flow 62 before the second partial scrap mass flow contains the second or the first partial scrap mass flow the first sorting line 68a-b goes through.
- the transport system 84 may, for example, comprise two correspondingly arranged conveyor screws or conveyor belts 86a-b or alternatively a reversing conveyor screw or a reversing conveyor belt.
- the sorting system 52 continue to operate by the first Partschrottmassenstrom 60 is supplied via the feed screw 86a the second Partschrottmassenstrom 62 and passes through the second sorting line 68b together with this.
- a very unequal distribution of the scrap mass flow 58 to the first and second partial scrap mass flow 60, 62 can be compensated by converting a part of the larger partial scrap mass flow into the smaller partial scrap mass flow.
- the sorting system 52 further comprises a control device 88 for controlling the sorting system 52.
- the control device 88 can be set up to control the transport system 52.
- Fig. 6 shows the X-ray based sorting device 74a Fig. 5 in a schematic sectional view.
- the X-ray-based sorting device 74a has a conveyor belt 102, on which the scrap fragments 104 of the first partial scrap mass flow 60 pass after they have left the eddy current separator 72a. With the Conveyor belt 102, the scrap fragments 104 are transported to a measuring device 106, which is set up for dual-energy X-ray transmission measurement.
- the measuring device 106 has an X-ray source 108 arranged above the conveyor belt 102 for generating X-radiation 110 and a detector arrangement 112 arranged below the conveyor belt 102, with which the absorption of the X-ray radiation 110 can be determined for two different X-ray energies.
- Fig. 7 shows a schematic representation of a dual-energy X-ray transmission measurement with the measuring device 106.
- the detector arrangement 112 has a first detector 114 for measuring the low-energy x-radiation 110a transmitted through the scrap fragment 104.
- a filter 116 is arranged, which blocks the low-energy X-ray radiation 110a.
- the second detector 118 arranged below the filter 116 thus measures only the transmitted high-energy x-ray radiation 110b that passes through the filter 116.
- the X-ray intensity measured by the first and second detectors 114, 118 depends on the density and thickness of the scrap fragment 104. Therefore, a value for the density and a value for the thickness of the scrap fragment 104 can be determined from the x-ray intensities measured for the two x-ray energies.
- the measuring device 106 can determine whether the scrap fragment 104 is an aluminum alloy or a foreign alloy.
- the sorting device 74a in Fig. 6 also has a compressed air sorting device 120 arranged at the end of the conveyor belt 102, with the scrap fragments can be sorted out individually.
- the compressed air sorting device 120 has a compressed air tank 122 and via a line 124 connected to this, controllable compressed-air nozzles 126.
- a compressed-air nozzle corresponding to the position of the scrap fragment 104 on the band is opened when the relevant scrap fragment 104 has reached the end of the band.
- the scrap fragment 104 is selectively sorted out by a sharp air blast and transported to the container 80 for the foreign alloy fraction. In this way, the scrap fragments 104 can be sorted density-dependent.
- the sorting device 74a is further configured to sort the scrap fragments 104 depending on the thickness.
- the measuring device 106 compares the determined value for the thickness of the measured scrap fragment 104 with a predetermined thickness range, which is adapted to the typical wall thicknesses of aluminum beverage cans and the typical number of superimposed wall layers in scrap fragments with the particle size distribution of the first partial scrap mass flow.
- scrap fragments of cast aluminum can be identified, which have a comparable density as aluminum beverage can fragments, but a considerably larger thickness.
- Such foreign scrap can then also be sorted out with the compressed air sorting device 120.
- the thickness-dependent sorting of the scrap fragments works effectively only in a limited range of grain sizes, since larger grain sizes are typically associated with larger thicknesses due to the multiple folding of wall layers. Therefore, this type of sorting is advantageous especially in the present sorting system, in which a division into two Partial scrap mass flows through sieve classification takes place, so that the respective X-ray-based sorting devices 74a-b can be adapted to the particle size distribution of the respective partial scrap mass flow 60, 62.
- the larger scrap fragment sorter 74a may be configured to reject scrap fragments having a thickness exceeding six times a typical can wall thickness of 0.1 mm (ie, a thickness of 0.6 mm).
- the smaller scrap fragments sorter 74b may be configured to reject out scrap fragments having a thickness four times the typical can wall thickness of 0.1 mm (ie, a thickness of 0.4 mm).
- Fig. 8 shows a diagram of an embodiment of the recycling plant according to the invention and the recycling process according to the invention.
- the recycling plant 140 includes a crushing plant 142 for crushing aluminum scrap.
- the crushing plant 142 is downstream of the sorting plant described above with the sieve classifying device 54 and the two sorting lines 68a and 68b, to which the scrap fragments comminuted by the comminuting plant 142 are supplied as scrap mass flow 58.
- the sorting plant 52 is followed by a paint stripping plant 144, which is fed to the scrap mass flow 82 sorted by the sorting plant 52.
- paint strips on the surface of the aluminum beverage can fragments are evaporated in a hot air stream at about 400.degree.
- the Entlackungsstrom 144 is finally still downstream of a melting furnace 146, in which the entlackten scrap fragments can then be melted down and processed metallurgically
- the UBC scrap can be sorted with the sorting system 52 effectively and with high throughput, so that the subsequent Entlackungsstrom 144 and the subsequent melting furnace 146 a Verunreingungsarmer scrap mass flow can be supplied as possible.
- This achieves a lower-noise operation of the paint stripping plant 144 and of the melting furnace 146 and a better composition of the melt produced with the melting furnace 146 than with the recycling plant 20 of the prior art.
- Fig. 9 shows an embodiment of the method and system according to the second aspect of the present disclosure.
- the plant 200 for processing aluminum scrap comprises a processing station 202 for the treatment of aluminum scrap.
- the processing station 202 may be, for example, the sorting system 52 or one of the two sorting lines 68a or 68b Fig. 8 act.
- the installation 200 comprises a provisioning station 204, which is set up to provide scrap fragments.
- the staging station 204 may be, for example, the crusher 142 Fig. 4 or to act on a provided between the crushing plant 142 and the sorting 52 optionally provided buffer memory.
- the plant 200 further comprises a conveyor 206, which in Fig. 6 exemplified as a conveyor belt is formed. With the conveyor 206, scrap fragments provided by the providing station are transported as stream 208 to the processing station 202 and fed to it.
- the plant 200 further includes a flow meter 210 configured to measure a flow rate of the stream 208 at the stream 208 of scrap fragments.
- the throughput meter 210 may include a camera system 212 that estimates the number of scrap fragments per unit of time or that of the scrap fragments on the Conveyor belt 206 occupied area determined.
- a separating device 214 is provided for this purpose, which previously singulated the scrap fragments on the conveyor belt 206.
- a belt scale 216 may also be provided to determine a value for the mass flow.
- a device for laser triangulation (not shown) may be provided to determine a value for the volume flow of the stream 208.
- the throughput meter 210 may be used in Fig. 8 be arranged for example between the crushing plant 142 and the sorting system 52. It is also possible to provide a throughput measuring device 210 in each of the two sorting lines 68a and 68b.
- the flow rate value determined by the throughput meter 210 is compared in a designated controller 218 with a predetermined value for the throughput.
- the controller 218 may determine whether the measured value for the flow rate exceeds a predetermined upper limit or falls below a predetermined lower limit.
- the controller 218 drives the conveyor 206 and / or the staging station 204.
- the control device 218 can control a removal device 220 of the delivery device 204 and the delivery device 206 such that the removal rate of the removal device 220 and the transport speed of the transport belt 206 are increased (decreased) if the measured value for the throughput is too low (too high) ,
- the supply station 204 for example a silo or a silo group, for example a silo arranged between the comminution plant 142 and the sorting plant 52, or the comminution plant 142 itself, are set to an initial discharge rate of, for example, 10 t / hour.
- the control by the controller 218 may be performed, for example, after a predetermined period of time, e.g. 180 s, start after the start of the X-ray sorter, Wirbelstromscheiders or air classifier.
- the controller 218 determines that the flow rate value measured by the flowmeter 210 is below the lower limit for more than, for example, 10 seconds, the controller 218 controls the extraction device 220 (or shredder 142) such that the discharge rate is, for example is increased by 0.1 t / hour. If, after 90 seconds (time from silo discharge to flow meter 210), the throughput is still below the first limit, the output power is increased again, for example by 0.1 t / hour again.
- controller 218 determines that the rate of flow rate measured by flowmeter 210 is greater than e.g. 10 s above the first and below the second upper limit, the control device 218 controls the removal device 220 (or the comminution device 142) such that the discharge capacity is reduced by 0.25 t / hour, for example. If, after 90 seconds (time from silo discharge to flow meter 210), the flow rate continues to be in the range between the first and second upper limits, the output power is reduced again, for example by 0.25 t / hour again.
- the controller 218 determines that the flow rate measured by the flow meter 210 is above the second upper limit
- the controller 218 controls the extractor 220 (or shredder 142) to immediately reduce, for example, the discharge rate 0.5 t / h to avoid overloading the X-ray sorter, eddy current separator or air classifier. If, after 90 seconds (time from silo discharge to flow meter 210), the flow rate is still above the second upper limit, the output power is reduced again, for example 0.5 t / hour again.
- Fig. 10 shows a further embodiment of the sorting system and the sorting method.
- the first and second throughput measuring devices 302, 304 may each comprise a belt weigher with which values for the mass flows of the partial scrap mass flows 60, 62 are determined.
- the first and the second flow rate measuring devices 302, 304 can each also have a laser triangulation device with which values for the volume flows of the partial scrap mass flows 60, 62 are determined in each case.
- the control device 88 is set up to initiate the regulation of the scrap mass flow 58 fed to the sorting system 52 ', for example by controlling a processing plant upstream of the sorting plant 52', such as the comminution plant 142 or a buffer storage, and / or a transport system containing the scrap mass flow 58 transported to the sorting system 52 '.
- the control preferably takes place as a function of a comparison of a value measured by the first throughput measuring device 302 with a limit value for the first sorting line 68a and depending on a comparison of a value measured by the second throughput measuring device 304 with a limit value for the second sorting line 68b.
- the controller 88 may be configured to cause an increase in the throughput of the scrap mass flow 58 fed to the sorter 52 only when the first and second sorter lines 68a-b are under load, for example, when the values measured by the first flow meter 302 are below a predetermined lower limit for the first sorting line 68a and that of the second one Throughput meter 304 measured values are below a predetermined lower limit for the second sorting line 68b. In this way it is prevented that the throughput increase of the scrap mass flow 58 due to the underload in only one sorting line leads to an overload in the other sorting line.
- controller 88 may be configured to cause the reduction in throughput of the scrap mass flow 58 fed to the sorter 52 'when the first or second sorter lines 68a-b are overloaded, for example, when the values measured by the first flow meter 302 are above one predetermined upper limit value for the first sorting line 68a and the values measured by the second throughput measuring device 304 are above a predetermined upper limit value for the second sorting line 68b. In this way, an overload of a sorting line is prevented, whereby a possible underload of the other sorting line is accepted.
- the sorting system 52 'additionally has a fragment size measuring device 306.
- the fragment size measuring device 306 comprises a camera with which image data of the partial scrap mass flow 60 fed to the first sorting line 68a are recorded.
- the controller 88 determines the image data by image processing techniques, e.g. by an outline recognition, values for the grain sizes of scrap fragments in the partial scrap mass flow 60.
- the control device 88 determines that a throughput shift from one to another sorting line occurs over time, for example that the throughput of the second sorting line 68b decreases and the throughput of the first sorting line 68a increases, this is an indicator that the crushing efficiency of the crushing plant 142 is decreasing due to wear or that a screen 56 has been added to the screen classifier 54.
- the Control device 88 can then, for example, output a corresponding warning via a user interface (not shown) and, if necessary, partially or completely stop sorting system 52 'or the recycling system.
- control device 88 Since the control device 88 additionally determines whether there are small scrap fragments in the first sorting line 68a which are actually to be supplied to the second sorting line 68b, the control device 88 can switch between the two previously described situations (wear of the comminution system 142 or Clogging of the screen 56), as an accumulation of small scrap fragments in the first sorting line 68a indicates that the screen 56 has become clogged. The control device 88 can then output a correspondingly differentiated warning via the user interface.
- the throughput measuring devices 302, 304 can not only be used for throughput control in order to operate the sorting system 52 'at the optimum operating point, but the throughput measuring devices 302, 304 can synergetically advantageously also simultaneously for monitoring the state of the comminuting device 142 or the Siebklassiervorraum 54 be co-used.
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sortieranlage (52) zur Sortierung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, mit einer ersten Sortierlinie (68a) umfassend mindestens eine Sortiervorrichtung (70a, 72a, 74a), die dazu eingerichtet ist, einen der ersten Sortierlinie (68a) zugeführten Schrottmassenstrom (60) zu sortieren, wobei die Sortieranlage (52) eine zweite Sortierlinie (68b) aufweist, die mindestens eine Sortiervorrichtung (70b, 72b, 74b) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen der zweiten Sortierlinie (68b) zugeführten Schrottmassenstrom (62) zu sortieren, und wobei die Sortieranlage (52) eine Siebklassiervorrichtung (54) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen der Sortieranlage (52) zugeführten Schrottmassenstrom (58) durch Siebklassieren in mindestens einen ersten Teilschrottmassenstrom (60) und einen zweiten Teilschrottmassenstrom (62) aufzuteilen und den ersten Teilschrottmassenstrom (60) der ersten Sortierlinie (68a) und den zweiten Teilschrottmassenstrom (62) der zweiten Sortierlinie (68b) zuzuführen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Sortierverfahren zum Sortieren von Aluminiumschrott, insbesondere von UBC-Schrott, bei dem ein Schrottmassenstrom (58) durch Siebklassieren in mindestens einen ersten und einen zweiten Teilschrottmassenstrom (60, 62) aufgeteilt wird und bei dem der erste und der zweite Teilschrottmassenstrom (60, 62) getrennt voneinander sortiert werden. Die Erfindung betrifft zudem eine die Sortieranlage (52) umfassende Recyclinganlage (140) und ein das Sortierverfahren umfassendes Recyclingverfahren. The invention relates to a sorting system (52) for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, having a first sorting line (68a) comprising at least one sorting device (70a, 72a, 74a) which is adapted to feed one of the first sorting line (68a) Sorting scrap metal stream (60), wherein the sorting plant (52) has a second sorting line (68b) which comprises at least one sorting device (70b, 72b, 74b) which is adapted to supply a scrap mass flow (62) supplied to the second sorting line (68b) ) and wherein the sorting plant (52) comprises a sieve classifier (54) arranged to divide a scrap mass flow (58) fed to the sorting plant (52) into at least a first partial scrap mass flow (60) and a second partial scrap mass flow (62 ) and the first partial scrap mass flow (60) of the first sorting line (68a) and the second partial scrap mass flow (62) of the second en sorting line (68b). The invention further relates to a sorting method for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, in which a scrap mass flow (58) is divided by at least a first and a second partial scrap mass flow (60, 62) and wherein the first and the second partial scrap mass flow (60, 62) are sorted separately. The invention also relates to a recycling plant (140) comprising the sorting plant (52) and to a recycling process comprising the sorting process.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sortieranlage zur Sortierung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, mit einer ersten Sortierlinie umfassend mindestens eine Sortiervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen der Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom zu sortieren. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Sortierverfahren zum Sortieren von Aluminiumschrott, insbesondere von UBC-Schrott, vorzugsweise unter Verwendung der zuvor genannten Sortieranlage.The invention relates to a sorting system for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, having a first sorting line comprising at least one sorting device which is set up to sort a scrap mass flow fed to the sorting line. The invention further relates to a sorting method for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using the aforementioned sorting plant.
Nach dem Stand der Technik erfolgt das Recycling von Aluminium über mehrere Verfahrensschritte. Diese umfassen in der Regel das Sammeln der unterschiedlichen Aluminiumschrotte, eine mechanische Aufbereitung mit der sich anschließenden metallurgischen Verwertung. Für das ressourceneffiziente Recycling muss die mechanische Aufbereitung ein Aluminiumschrottprodukt erzeugen, dass den qualitativen Ansprüchen des metallurgischen Verwertungsweges entspricht. Hierzu werden unterschiedliche Aufbereitungsschritte durchgeführt.According to the prior art, the recycling of aluminum takes place over several process steps. These usually include the collection of different aluminum scrap, a mechanical treatment with the subsequent metallurgical utilization. For resource-efficient recycling, mechanical treatment must produce an aluminum scrap product that meets the qualitative requirements of the metallurgical recycling process. For this purpose, different treatment steps are carried out.
Die mechanische Aufbereitung des Schrottes erfolgt in der Regel über eine Zerkleinerung, der sich diverse Sortierschritte anschließen. Die Sortierschritte können bspw. Eisen und NE-Metall Trennung über Magnetscheider beinhalten, Windsichtung, Wirbelstromscheidung, sensorgestützte Sortierung (bspw. Röntgentransmission oder -fluoreszens, Induktion, LIBS, NIR, etc.). Die verfahrenstechnische Kombination der Sortierschritte erlaubt das Aussortieren verschiedener Verunreinigungen bzw. das Sortieren in unterschiedliche Aluminiumqualitäten. Ziel der mechanischen Aufbereitung kann es dabei sein, ein Aluminiumkonzentrat zu erzeugen, dass direkt für die metallurgische Verwertung genutzt werden kann.The mechanical treatment of the scrap is usually done by crushing, followed by various sorting steps. The sorting steps may include, for example, iron and non-ferrous metal separation via magnetic separators, air classification, eddy current separation, sensor-based sorting (for example, X-ray transmission or fluorescence, induction, LIBS, NIR, etc.). The procedural combination of the sorting steps allows the sorting out of different impurities or the sorting into different aluminum qualities. The aim of the mechanical treatment can be to produce an aluminum concentrate that can be used directly for metallurgical recycling.
Es hat sich herausgestellt, dass das Sortierergebnis der aus dem Stand der Technik bekannten Sortierverfahren abhängig von der Beschaffenheit des Schrotts stark schwanken kann, so dass eine für das Einschmelzen erforderliche Aussortierung von Verunreinigungen nicht immer in zufriedenstellender Weise gewährleistet werden kann.It has been found that the sorting result of the sorting methods known from the prior art can vary greatly depending on the nature of the scrap, so that it is not always possible to satisfactorily ensure the sorting-out of contaminants required for the melting process.
Dieses Problem tritt insbesondere beim Recycling von UBC-Schrott auf. Unter UBC (used beverage can)-Schrott wird (Aluminium-)Getränkedosenschrott verstanden, der einen großen Anteil am gesamten aufkommenden Aluminiumschrott aus dem Bereich der Verpackungen ausmacht. Es besteht daher ein großer Bedarf an einem effektiven und robusten Recyclingprozess für UBC-Schrott.This problem occurs especially when recycling UBC scrap. Under UBC (used beverage can) scrap is understood (aluminum) beverage can scrap, which accounts for a large proportion of the total emerging aluminum scrap from the field of packaging. There is therefore a great need for an effective and robust recycling process for UBC scrap.
UBC-Schrott weist typischerweise verschiedenartige Verunreinigungen auf, zum Beispiel metallische Verunreinigungen aus Gussaluminium oder auch aus Nichtaluminiumlegierungen wie Kupfer- oder Eisenlegierungen. Weiterhin enthält UBC-Schrott typischerweise auch nichtmetallische Verunreinigungen wie Kunststofffolien oder mineralische Verunreinigungen. Diese Verunreinigungen müssen im Sortierprozess vor der metallurgischen Weiterverwertung aussortiert werden. Weiterhin sind die Dosen in aller Regel lackiert, so dass vor dem Einschmelzen der Dosenschrotte noch eine Entlackung erfolgt.UBC scrap typically has a variety of contaminants, for example, metallic impurities of cast aluminum or non-aluminum alloys such as copper or iron alloys. Furthermore, UBC scrap typically also contains non-metallic contaminants such as plastic films or mineral contaminants. These impurities must be sorted out in the sorting process before metallurgical reuse. Furthermore, the cans are painted as a rule, so that before the melting of the can scraps is still a Entlackung.
UBC-Schrott wird zum Transport und zur Lagerung typischerweise zu Paketen zusammengepresst. Der Kompaktierungsgrad der Pakete kann sehr unterschiedlich sein und zum Beispiel zwischen 200 und 1200 kg/m3 schwanken. Dies führt beim Recycling des UBC-Schrotts zum Teil zu großen Durchsatzschwankungen, wobei besonders hohe Durchsätze die Sortierung erschweren.UBC scrap is typically compressed into packages for shipping and storage. The degree of compaction of the packages can be very different and vary, for example, between 200 and 1200 kg / m 3 . This results in the recycling of UBC scrap partly to large throughput fluctuations, with particularly high throughputs make sorting difficult.
Es wurde festgestellt, dass die bekannten Sortieranlagen zur Sortierung von UBC-Schrott nicht die gewünschte Sortiereffizienz zeigen.It has been found that the known sorters for sorting UBC scrap do not show the desired sorting efficiency.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Sortieranlage und ein Sortierverfahren zur Verfügung zu stellen, mit denen die zuvor beschriebenen Probleme insbesondere bei der Sortierung von UBC-Schrott zumindest teilweise reduziert werden.Against this background, the present invention is based on the object of providing a sorting system and a sorting method with which the problems described above, in particular in the sorting of UBC scrap, are at least partially reduced.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird diese Aufgabe bei einer Sortieranlage zur Sortierung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, mit einer ersten Sortierlinie umfassend mindestens eine Sortiervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen der ersten Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom zu sortieren, erfindungsgemäß zumindest teilweise dadurch gelöst, dass die Sortieranlage eine zweite Sortierlinie aufweist, die mindestens eine Sortiervorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen der zweiten Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom zu sortieren, und dass die Sortieranlage eine Siebklassiervorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen in der Sortieranlage zugeführten Schrottmassenstrom durch Siebklassieren in mindestens einen ersten Teilschrottmassenstrom und einen zweiten Teilschrottmassenstrom aufzuteilen und den ersten Teilschrottmassenstrom der ersten Sortierlinie und den zweiten Teilschrottmassenstrom der zweiten Sortierlinie zuzuführen.According to a first aspect of the present disclosure, this object is achieved according to the invention at least partially by a sorting system for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, having a first sorting line comprising at least one sorting device which is set up to sort a scrap mass flow fed to the first sorting line in that the sorting installation has a second sorting line which comprises at least one sorting device which is set up to sort a scrap mass flow fed to the second sorting line, and in that the sorting system comprises a screen classifying device which is set up to pass through a scrap mass flow supplied in the sorting system Screening classify into at least a first partial scrap mass flow and a second partial scrap mass flow and divide the first partial scrap mass flow of the first sorting line and the second partial scrap mass flow of the second Sorti supply line.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die zuvor genannte Aufgabe erfindungsgemäß weiterhin zumindest teilwiese gelöst durch ein Sortierverfahren zum Sortieren von Aluminiumschrott, insbesondere von UBC-Schrott, vorzugsweise unter Verwendung der zuvor beschriebenen Sortieranlage, bei dem ein Schrottmassenstrom durch Siebklassieren in mindestens einen ersten und einen zweiten Teilschrottmassenstrom aufgeteilt wird und bei dem der erste und der zweite Teilschrottmassenstrom getrennt voneinander sortiert werden.According to the first aspect of the present disclosure, the above-mentioned object according to the invention further at least partially solved by a sorting method for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using the sorting system described above, in which a scrap mass flow through Siebklassieren in at least a first and a second Teilschrottmassenstrom is divided and in which the first and the second partial scrap mass flow are sorted separately from each other.
Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, dass die schlechte Sortiereffizienz von Sortieranlagen aus dem Stand der Technik insbesondere bei Schrott mit breiter Korngrößenverteilung auftritt, wie es insbesondere bei UBC-Schrott der Fall ist.In the context of the invention, it has been shown that the poor sorting efficiency of prior art sorting plants particularly occurs with scrap having a broad particle size distribution, as is the case in particular with UBC scrap.
Mit der zuvor beschriebenen Sortieranlage und dem zuvor beschriebenen Sortierverfahren kann nun auch Schrott mit einer breiten Korngrößenverteilung effektiv sortiert werden, indem der der Sortieranlage zugeführte Schrottmassenstrom zunächst durch Siebklassieren in zwei oder mehr Teilschrottmassenströme aufgeteilt und dann separat voneinander sortiert wird. Auf diese Weise können die einzelnen Sortierlinien besser an die jeweiligen Korngrößen bzw. Korngrößenverteilung des betreffenden Teilschrottmassenstroms angepasst werden.With the sorting system described above and the sorting method described above, scrap with a broad particle size distribution can now be sorted effectively by first dividing the scrap mass flow fed to the sorting plant into two or more partial scrap mass flows by sieving classification and then sorting them separately. In this way, the individual sorting lines can be better adapted to the respective grain sizes or grain size distribution of the respective partial scrap mass flow.
Die Sortieranlage umfasst eine erste und einer zweite Sortierlinie, die jeweils mindestens eine Sortiervorrichtung aufweisen. Die einzelnen Sortierlinien können jeweils auch mehrere hintereinander geschaltete Sortiervorrichtungen zur Sortierung verschiedener Verunreinigungsfraktionen wie zum Beispiel eisenhaltige bzw. magnetische Fragmente, Kunststoff- oder anderweitig organische Fragmente oder mineralische Fragmente aufweisen. Weiterhin kann die Sortieranlage auch mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier Sortierlinien umfassen.The sorting system comprises a first and a second sorting line, each having at least one sorting device. The individual sorting lines can each also have a plurality of sequential sorting devices for sorting various impurity fractions such as iron-containing or magnetic fragments, plastic or otherwise organic fragments or mineral fragments. Furthermore, the sorting system can also comprise more than two, for example three or four sorting lines.
Die mindestens eine Sortiervorrichtung der ersten bzw. zweiten Sortierlinie ist dazu eingerichtet, einen der ersten bzw. zweiten Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom zu sortieren.The at least one sorting device of the first or second sorting line is set up to sort a scrap mass flow fed to the first or second sorting line.
Unter einem Schrottmassenstrom wird ein Strom von Schrottfragmenten verstanden, der der Sortieranlage bzw. einer Sortierlinie zugeführt bzw. durch diese transportiert wird. Die Größe des Schrottmassenstroms definiert sich durch die Masse der transportierten Schrottfragmente pro Zeit. Wird der Sortieranlage beispielsweise ein Massenstrom von 10 t/h zugeführt, so bedeutet dies, dass der Sortieranlage bei diesem Massenstrom in einer Stunde 10 t Schrott zugeführt werden. Alternativ kann die Größe des Schrottmassenstroms auch über das Volumen der transportierten Schrottfragmente pro Zeit angegeben werden. Ist die Schüttdichte des Schrotts ungefähr bekannt, so kann das Volumen einfach in die zugehörige Masse umgerechnet werden und umgekehrt.A scrap mass flow is understood as meaning a stream of scrap fragments which is fed to the sorting plant or a sorting line or transported by it. The size of the scrap mass flow is defined by the mass of transported scrap fragments per time. For example, if the sorting plant is supplied with a mass flow of 10 t / h, this means that the sorting plant is supplied with 10 t of scrap in one hour at this mass flow. Alternatively, the size of the scrap mass flow can also be specified via the volume of the transported scrap fragments per time. If the bulk density of the scrap is approximately known, the volume can simply be converted into the corresponding mass and vice versa.
Der einer Sortieranlage zugeführte Schrottmassenstrom kann über die Zeit variieren. Für eine bessere Auslastung der Sortieranlage und ein besseres Sortierergebnis ist der Schrottmassenstrom vorzugsweise vorgegeben und liegt insbesondere in einem vorgegebenen Bereich.The scrap mass flow supplied to a sorting plant may vary over time. For a better utilization of the sorting system and a better sorting result of the scrap mass flow is preferably predetermined and is in particular in a predetermined range.
Die mindestens eine Sortiervorrichtung der ersten Sortierlinie ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den der ersten Sortierlinie zugeführten ersten Teilschrottmassenstrom einzelkorngenau zu sortieren. Weiterhin ist die mindestens eine Sortiervorrichtung der zweiten Sortierlinie vorzugsweise dazu eingerichtet, den der zweiten Sortierlinie zugeführten zweiten Teilschrottmassenstrom einzelkorngenau zu sortieren.The at least one sorting device of the first sorting line is preferably configured to sort the first partial scrap mass flow fed to the first sorting line with individual grain precision. Furthermore, the at least one sorting device of the second sorting line is preferably configured to sort the second part-scrap mass flow fed to the second sorting line with individual grain precision.
Unter einer einzelkorngenauen Sortierung wird verstanden, dass die einzelnen Fragmente aus dem Schrottmassenstrom abhängig von ihrer jeweiligen Beschaffenheit einzeln sortiert werden. Ein Beispiel für eine derartige Sortiervorrichtung ist ein Magnetscheider, mit dem eisenhaltige bzw. magnetische Fragmente mit einem Magnetfeld gezielt aussortiert werden können. Da ein einzelnes Schrottfragment (Korn) bei diesem Vorgang abhängig von seinen eigenen magnetischen Eigenschaften sortiert wird, handelt es sich um eine einzelkorngenaue Sortierung. Ein anderes Beispiel für eine derartige Sortiervorrichtung ist eine Röntgentransmissions-gestützte Sortiervorrichtung, bei dem jedes einzelne Schrottfragment (Korn) mittels Röntgentransmission analysiert und abhängig von dem Analyseergebnis sortiert wird.Under a single-grain sorting is understood that the individual fragments are sorted individually from the scrap mass flow depending on their nature. An example of such a sorting device is a magnetic separator, with which iron-containing or magnetic fragments can be selectively sorted out with a magnetic field. Since a single scrap fragment (grain) is sorted in this process depending on its own magnetic properties, it is a single grain exact sorting. Another example of such a sorting apparatus is an X-ray transmission-based sorting apparatus in which each individual scrap fragment (grain) is analyzed by X-ray transmission and sorted depending on the analysis result.
Es wurde festgestellt, dass insbesondere einzelkorngenaue Sortiervorrichtungen wie Wirbelstromscheider und Röntgentransmissions-gestützte Sortiervorrichtungen häufig nur in einem bestimmten Korngrößenbereich mit guter Effizienz arbeiten. Bei einer sehr breiten Korngrößenverteilung arbeiten diese Vorrichtungen daher nicht optimal. Aus diesem Grund ist die Aufteilung des Schrottmassenstroms in mehrere Teilschrottmassenströme durch Siebklassieren besonders bei Sortiervorrichtungen für einzelkorngenaue Sortierung vorteilhaft, da die jeweiligen Sortiervorrichtungen auf diese Weise an die durch die Siebklassierung vorgegebenen Korngrößen des jeweiligen Teilschrottmassenstroms angepasst werden können.It has been found that, in particular, single-grain sorting devices such as eddy current separators and X-ray transmission-based sorting devices often operate with good efficiency only in a certain particle size range. With a very broad particle size distribution, these devices therefore do not work optimally. For this reason, the division of the scrap mass flow into a plurality of partial scrap mass flows by sieving classifying is particularly advantageous in the case of sorting devices for single-grain sorting, since the respective sorting devices can be adapted in this way to the specified by the Siebklassierung grain sizes of the respective Teilschrottmassenstroms.
Die Sortieranlage umfasst eine Siebklassiervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen der Sortieranlage zugeführten Schrottmassenstrom durch Siebklassieren in mindestens einen ersten und einen zweiten Teilschrottmassenstrom aufzuteilen. Zu diesem Zweck weist die Siebklassiervorrichtung insbesondere ein oder mehrere Siebe auf, mit denen der der Sortieranlage zugeführten Schrottmassenstrom gesiebt werden kann. Bei dem einen oder mehreren Sieben kann es sich um bewegte und/oder unbewegte Siebe handeln. Vorzugsweise umfasst die Siebklassiervorrichtung mindestens ein bewegtes Sieb, mit dem eine schnellere und bessere Siebung erreicht werden kann.The sorting system comprises a Siebklassiervorrichtung, which is adapted to divide a sorting system supplied scrap mass flow by Siebklassieren in at least a first and a second Teilschrottmassenstrom. For this purpose, the Siebklassiervorrichtung in particular one or more screens, with which the sorting system supplied scrap mass flow can be sieved. The one or more sieves may be moving and / or stationary sieves. Preferably, the sieve classifier comprises at least one moving sieve with which a faster and better sieving can be achieved.
Die Siebklassiervorrichtung kann insbesondere mehrere Siebe aufweisen, beispielsweise um bei mehr als zwei Sortierlinien entsprechend viele Teilschrottmassenströme zu erzeugen oder um die Korngrößenverteilung der einzelnen Teilschrottmassenströme enger zu definieren, beispielsweise indem Feinkorn oder besonders große Fragmente ausgesiebt werden.The Siebklassiervorrichtung may in particular have a plurality of screens, for example, to produce at least two sorting lines corresponding to a large number Teilschrottmassenströme or to define the particle size distribution of the individual Teilschrottmassenströme narrower, for example by fine grain or very large fragments are screened out.
Die Siebklassiervorrichtung ist weiterhin dazu eingerichtet, den ersten Teischrottmassenstrom der ersten Sortierlinie und den zweiten Teilschrottmassenstrom der zweiten Sortierlinie zuzuführen. Insbesondere kann die Siebklassiervorrichtung dazu eingerichtet sein, den Siebüberlauf eines Siebes, d.h. das Material, das auf dem Sieb verbleibt, als ersten Teilmassenstrom der ersten Sortierlinie und den Siebunterlauf eines Siebens, d.h. das Material, das durch das Sieb hindurchfällt, als zweiten Teilmassenstrom der zweiten Sortierlinie zuzuführen oder umgekehrt.The Siebklassiervorrichtung is further adapted to supply the first Teischrottmassenstrom the first sorting line and the second Teilschrottmassenstrom the second sorting line. In particular, the sieve classifier may be adapted to reduce the sieve overflow of a sieve, i. the material remaining on the screen as the first partial mass flow of the first sorting line and the screen underflow of a sieve, i. supplying the material that passes through the screen as the second partial mass flow of the second sorting line or vice versa.
Durch die Aufteilung des der Sortieranlage zugeführten Schrottmassenstroms durch Siebklassieren wird erreicht, dass die einzelnen Teilschrottmassenströme verschiedene Korngrößenverteilungen der Schrottfragmente aufweisen. So weist ein Teilschrottmassenstrom aus dem Siebüberlauf eines Siebes im Wesentlichen größere Schrottfragmente auf als ein Teilschrottmassenstrom aus dem Siebunterlauf des Siebes. Auf diese Weise kann ein Schrottmassenstrom mit einer breiten Korngrößenverteilung in mehrere Teilschrottmassenströme mit schmaleren Korngrößenverteilungen aufgeteilt werden, so dass die Korngrößen innerhalb eines Teilschrottmassenstroms weniger stark variieren als im ursprünglichen Schrottmassenstrom. Die Sortierlinien bzw. die Sortiervorrichtungen der Sortierlinien können daher besser auf die Korngrößenverteilung des jeweiligen Teilschrottmassenstroms angepasst werden.By dividing the sorting plant supplied scrap mass flow by sieving classifying is achieved that the individual partial scrap mass flows have different particle size distributions of the scrap fragments. So instruct one Teilschrottmassenstrom from the screen overflow of a sieve on substantially larger scrap fragments than a Teilschrottmassenstrom from the Siebunterlauf of the screen. In this way, a scrap mass flow with a broad particle size distribution can be divided into a plurality of partial scrap mass flows with narrower particle size distributions, so that the particle sizes within a partial scrap mass flow vary less than in the original scrap mass flow. The sorting lines or the sorting devices of the sorting lines can therefore be better adapted to the particle size distribution of the respective partial scrap mass flow.
Auf diese Weise können die einzelnen Sortierlinien an die jeweilige Korngrößenverteilung angepasst werden. Insbesondere ist eine Anpassung der Sortiervorrichtungen der einzelnen Sortierlinien an die jeweilige Korngrößenverteilung möglich, so dass eine effektivere Sortierung erreicht werden kann. Entsprechend sind die Sortiervorrichtungen vorzugsweise an die Korngrößenverteilung des jeweiligen Teilmassenstroms der betreffenden Sortierlinie angepasst.In this way, the individual sorting lines can be adapted to the respective particle size distribution. In particular, an adaptation of the sorting devices of the individual sorting lines to the respective particle size distribution is possible, so that a more effective sorting can be achieved. Accordingly, the sorting devices are preferably adapted to the particle size distribution of the respective partial mass flow of the relevant sorting line.
Beispielsweise kann die Siebklassierung so durchgeführt werden, dass der erste Teilschrottmassenstrom aus dem Überlauf eines Siebs eine Korngrößenverteilung aufweist, bei der d5 = 30 mm ist, d.h. bei der 95 Gew.-% der Schrottfragmente eine Korngröße von mindestens 30 mm aufweisen. Durch eine zusätzliche Siebung können zusätzlich besonders große Schrottfragmente aussortiert werden, so dass der erste Teilschrottmassenstrom z.B. eine Korngrößenverteilung aufweisen kann, bei der d5 = 30 mm und d95 = 120 mm ist, d.h. dass 90 Gew.-% der Schrottfragmente eine Korngröße zwischen 30 und 120 mm aufweisen und jeweils 5 Gew.-% darüber und 5 Gew.-% darunter liegen. Der zweite Teilschrottmassenstrom kann beispielsweise eine Korngrößenverteilung aufweisen, bei der d95 = 30 mm ist, insbesondere d5 = 5 mm und d95 = 30 mm ist.For example, sieve classification can be carried out so that the first partial scrap mass flow from the overflow of a sieve has a particle size distribution at which d5 = 30 mm, ie at which 95% by weight of the scrap fragments have a grain size of at least 30 mm. In addition, particularly large scrap fragments can be sorted out by additional screening, so that the first partial scrap mass flow can have, for example, a particle size distribution in which d5 = 30 mm and d95 = 120 mm, ie 90% by weight of the scrap fragments have a particle size between 30 and 120 mm and 5 wt .-% above and 5 wt .-% below. The second partial scrap mass flow can, for example, have a particle size distribution in which d95 = 30 mm, in particular d5 = 5 mm and d95 = 30 mm.
UBC-Schrott weist nach der Zerkleinerung in einer der Sortieranlage typischerweise vorgelagerten Zerkleinerungsanlage in der Regel eine Korngrößenverteilung auf, bei der d5 zwischen 0,01 und 10 mm und d95 zwischen 100 und 300 mm liegt. Durch die Siebklassierung werden mindestens zwei, vorzugsweise auch drei oder mehr Teilschrottmassenströme mit unterschiedlichen Korngrößenverteilungen erzeugt, die separat voneinander sortiert werden.UBC scrap usually has a particle size distribution after comminution in a sorting plant which is typically upstream of the sorting plant, in which d5 is between 0.01 and 10 mm and d95 between 100 and 300 mm. By Siebklassierung at least two, preferably also three or more Teilschrottmassenströme be generated with different particle size distributions, which are sorted separately from each other.
Beispielsweise kann eine Aufteilung in drei Teilschrottmassenströme erfolgen. So kann die Siebklassierung insbesondere so durchgeführt werden, dass der der Sortieranlage zugeführte Schrottmassenstrom aufgeteilt wird in einen ersten Teilschrottmassenstrom mit einer Korngrößenverteilung, bei der d5 zwischen 1 und 10 mm und d95 zwischen 2 und 20 mm liegt (sogenanntes Feingut), einen zweiten Teilschrottmassenstrom mit einer Korngrößenverteilung, bei der d5 zwischen 1 und 20 mm und d95 zwischen 20 und 80 mm liegt (sogenanntes Mittelgut), und einen dritten Teilschrottmassenstrom mit einer Korngrößenverteilung, bei der d5 zwischen 20 und 100 mm und d95 zwischen 50 und 300 mm liegt (sogenanntes Grobgut).For example, a division into three partial scrap mass flows can take place. Thus, the sieve classification can be carried out in particular such that the scrap mass flow supplied to the sorting plant is divided into a first partial scrap mass flow with a particle size distribution in which d5 is between 1 and 10 mm and d95 between 2 and 20 mm (so-called fine material), with a second partial scrap mass flow a particle size distribution in which d5 is between 1 and 20 mm and d95 between 20 and 80 mm (so-called medium), and a third partial scrap mass flow with a particle size distribution in which d5 between 20 and 100 mm and d95 between 50 and 300 mm (so-called coarse material).
Alternativ kann beim Siebklassieren auch eine Aufteilung in zwei Teilschrottmassenströme erfolgen, insbesondere in Fein- und Grobgut oder in Mittel- und Grobgut mit den zuvor hierfür genannten Korngrößenverteilungen.Alternatively, during sieve classification, a division into two partial scrap mass flows can take place, in particular in fine and coarse material or in medium and coarse material with the previously mentioned grain size distributions.
Weiterhin ist auch eine Aufteilung in mehr als drei Teilschrottmassenströme denkbar.Furthermore, a division into more than three partial scrap mass flows is conceivable.
Die Siebklassiervorrichtung kann insbesondere durch die Auswahl entsprechender Siebe zur Siebklassierung in Teilschrottmassenströme mit bestimmten Korngrößenverteilungen bzw. Zielbereichen für d5 und d95 eingerichtet werden. Weiterhin kann durch die Einstellung von Siebbewegungen und die vorgegebene Verweildauer von Schrottfragmenten in der Siebklassiervorrichtung Einfluss auf die Korngrößenverteilungen der Teilschrottmassenströme genommen werden.The Siebklassiervorrichtung can be set up in particular by the selection of appropriate sieves for Siebklassierung in partial scrap mass flows with certain particle size distributions or target ranges for d5 and d95. Furthermore, the setting of sieve movements and the predetermined dwell time of scrap fragments in the sieve classifier can influence the particle size distributions of the partial scrap mass flows.
Die Korngrößenverteilung bzw. die Werte für d5, d95 etc. wird durch eine Siebanalyse entsprechend DIN 66165-1 und 66165-2 bestimmt mit Prüfsieben nach DIN ISO 3310-2:2015-07 (Analysensiebe mit Lochblechen) und DIN ISO 2395:1999-01. Zur Anpassung von Sortiervorrichtungen an die Korngrößenverteilung ist es in aller Regel ausreichend, die obere und/oder die untere Grenze der Korngrößenverteilung bzw. d5 und d95 zu kennen oder abzuschätzen. Eine genauere Analyse der Korngrößenverteilung (z.B. Werte für d25, d50, d75) ist daher normalerweise nicht erforderlich.The particle size distribution or the values for d5, d95 etc. is determined by sieve analysis according to DIN 66165-1 and 66165-2 using test sieves according to DIN ISO 3310-2: 2015-07 (test sieves with perforated plates) and DIN ISO 2395: 1999- 01. In order to adapt sorting devices to the particle size distribution, it is generally sufficient to know or estimate the upper and / or lower limits of the particle size distribution or d5 and d95. A more detailed analysis of the particle size distribution (e.g., values for d25, d50, d75) is therefore normally not required.
Für die Zuführung des ersten bzw. zweiten Teilmassenstroms zur ersten bzw. zweiten Sortierlinie kann die Siebklassiervorrichtung insbesondere ein entsprechend eingerichtetes Transportsystem umfassen, das beispielsweise ein oder mehrere Transportbänder und/oder Schurren aufweisen kann.For the supply of the first or second partial mass flow to the first or second sorting line, the Siebklassiervorrichtung may in particular comprise a suitably arranged transport system, which may have, for example, one or more conveyor belts and / or chutes.
Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin zumindest teilweise gelöst durch eine Recyclinganlage zur Aufbereitung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, die die zuvor beschriebene Sortieranlage umfasst. Entsprechend wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß zudem zumindest teilweise gelöst durch ein Recyclingverfahren zur Aufbereitung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, vorzugsweise unter Verwendung der zuvor beschriebenen Recyclinganlage, bei dem eine Menge Schrott zerkleinert wird und bei dem der zerkleinerte Schrott mit dem zuvor beschriebenen Sortierverfahren sortiert wird.The above object is further achieved according to the invention at least partially by a recycling plant for the treatment of aluminum scrap, in particular UBC scrap, comprising the sorting plant described above. Accordingly, the above-mentioned object according to the invention is also at least partially solved by a recycling process for the treatment of aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using the recycling plant described above, in which a lot of scrap is crushed and in which the crushed scrap with the sorting method described above sorted.
Die Sortieranlage ist also vorzugsweise in eine Recyclinganalage zur Aufbereitung von UBC-Schrott eingebettet. Eine solche Recyclinganlage umfasst neben der Sortieranlage vorzugsweise eine der Sortieranlage vorgeschaltete Zerkleinerungsanlage zur Zerkleinerung des Schrotts. Weiterhin können eine der Sortieranlage nachgeschaltete Entlackungsanlage zur Entlackung der Schrottfragmente sowie ein der Entlackungsanlage nachgeschalteter Schmelzofen zum Einschmelzen der entlackten Schrottfragmente vorgesehen sein.The sorting system is thus preferably embedded in a recycling plant for the treatment of UBC scrap. Such a recycling plant preferably comprises, in addition to the sorting plant, a comminution plant upstream of the sorting plant for comminuting the scrap. Furthermore, one of the sorting plant downstream Entlackungsanlage can be provided for stripping the scrap fragments and a the Entlackungsanlage downstream melting furnace for melting the entlackten scrap fragments.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Sortieranlage, der Recyclinganlage, des Sortierverfahrens und des Recyclingverfahrens beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen jeweils sowohl für die Sortieranlage und die Recyclinganlage als auch für das Sortierverfahren und das Recyclingverfahren anwendbar sind und sich zudem untereinander kombinieren lassen.In the following, various embodiments of the sorting plant, the recycling plant, the sorting process and the recycling process are described, wherein the individual embodiments are applicable to both the sorting plant and the recycling plant as well as for the sorting process and the recycling process and can also be combined with each other.
Bei einer Ausführungsform umfasst die erste und/oder die zweite Sortierlinie jeweils einen Wirbelstromscheider. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens wird der erste und/oder der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils mittels eines Wirbelstromscheiders sortiert. Unter einem Wirbelstromscheider wird eine Vorrichtung verstanden, bei der Schrottfragmente durch ein elektromagnetisches Wechselfeld geführt werden, das beispielsweise von schnell rotierenden Permanentmagneten erzeugt wird. Das elektromagnetische Wechselfeld führt in leitenden Schrottfragmenten zur Erzeugung eines Wirbelstroms und so zu einer Kraftwirkung auf diese Schrottfragmente, die eine Trennung der leitenden Schrottfragmente von nichtleitenden Schrottfragmenten wie zum Beispiel Kunststoffen oder mineralischen Verunreinigungen ermöglicht.In one embodiment, the first and / or the second sorting line each comprise an eddy current separator. In a corresponding embodiment of the sorting method, the first and / or the second partial scrap mass flow are respectively sorted by means of an eddy current separator. An eddy current separator is understood to mean a device in which scrap fragments are guided through an electromagnetic alternating field which is generated, for example, by rapidly rotating permanent magnets. The alternating electromagnetic field leads in conductive scrap fragments to generate an eddy current and so to a force on these scrap fragments, which allows separation of the conductive scrap fragments of non-conductive scrap fragments such as plastics or mineral contaminants.
Insbesondere kann der Wirbelstromscheider ein Transportband aufweisen, an dessen Ende die Schrottfragmente in einer Abwurfparabel von dem Transportband fliegen. Durch ein am Ende des Transportbandes erzeugtes elektromagnetisches Wechselfeld wird die Abwurfparabel der elektrisch leitfähigen Schrottfragmente beeinflusst, so dass die leitfähigen und die nicht-leitfähigen Schrottfragmenten unterschiedlich weit fliegen. Auf diese Weise können die leitfähigen von den nicht-leitfähigen Schrottfragmenten getrennt werden. Vorzugsweise ist hinter dem Ende des Transportbands ein als Trennscheitel bezeichnetes Blech derart angeordnet, dass die nicht-leitfähigen Schrottfragmente vor dem Trennscheitel fallen.In particular, the eddy current separator can have a conveyor belt, at the end of which the scrap fragments fly in a discharge parabola from the conveyor belt. By an electromagnetic alternating field generated at the end of the conveyor belt, the discharge parabola of the electrically conductive scrap fragments is influenced so that the conductive and the non-conductive scrap fragments fly at different speeds. In this way, the conductive can be separated from the non-conductive scrap fragments. Preferably, behind the end of the conveyor belt, a sheet called a separating vertex is arranged such that the non-conductive scrap fragments fall in front of the separating vertex.
Wirbelstromscheider sind damit zur robusten und effektiven Abtrennung nichtleitender Verunreinigungen geeignet, arbeiten jedoch nur in einem bestimmten Korngrößenbereich effektiv, auf den sie ausgelegt sind. Durch die Integration eines Wirbelstromscheiders in die erste bzw. zweite Sortierlinie, der jeweils ein Teilschrottmassenstrom aus der Siebklassiervorrichtung zugeführt wird, kann der jeweilige Wirbelstromscheider auf die spezifische Korngrößenverteilung der Schrottfragmente für die jeweilige Sortierlinie ausgelegt werden, so dass eine effektive Abtrennung der nichtleitenden Verunreinigungen erreicht wird.Eddy current separators are therefore suitable for the robust and effective separation of non-conductive contaminants, but work only in a specific Grain size range to which they are designed effectively. By integrating a Wirbelstromscheiders in the first and second sorting line, respectively, a Teilschrottmassenstrom is supplied from the Siebklassiervorrichtung, the respective Wirbelstromscheider can be designed for the specific grain size distribution of the scrap fragments for each sorting line, so that an effective separation of the non-conductive impurities is achieved ,
Durch die Korngröße und das Gewicht der einzelnen Schrottfragente wird insbesondere die Abwurfparabel von einem Transportband des Wirbelstromscheiders beeinflusst. Daher werden vorzugsweise die Geschwindigkeit des Transportbandes und/oder die Position des Trennscheitels an die Korngrößenverteilung des entsprechenden Teilschrottmassenstroms angepasst.Due to the grain size and the weight of the individual scrap fragments, the discharge parabola in particular is influenced by a conveyor belt of the eddy current separator. Therefore, preferably the speed of the conveyor belt and / or the position of the separating vertex are adapted to the particle size distribution of the corresponding partial scrap mass flow.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste und/oder die zweite Sortierlinie jeweils eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung, insbesondere eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung, die für eine Einzelkornsortierung auf Basis einer Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung eingerichtet ist. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens wird der erste und/oder der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils dadurch sortiert, dass Röntgenstrahlung-basierte Messungen, insbesondere Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessungen, an Schrottfragmenten des ersten bzw. zweiten Teilschrottmassenstroms durchgeführt werden und die Schrottfragmente basierend auf dem zugehörigen Messergebnis sortiert werden.In a further embodiment, the first and / or the second sorting line each comprise an X-ray-assisted sorting device, in particular an X-ray-supported sorting device, which is set up for a single-grain sorting based on a dual-energy X-ray transmission measurement. In a corresponding embodiment of the sorting method, the first and / or the second partial scrap mass flow are respectively sorted by carrying out X-ray-based measurements, in particular dual-energy X-ray transmission measurements, on scrap fragments of the first or second partial scrap mass flow and the scrap fragments based on the associated measurement result be sorted.
Unter einer Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung wird eine Sortiervorrichtung verstanden, bei der die durch die Sortiervorrichtung laufenden Schrottfragmente mittels Röntgenstrahlung analysiert und abhängig von dem Analyseergebnis sortiert werden. Beispielsweise lassen sich mittels Röntgentransmissionsmessungen Leichtmetalle wie Al von zum Beispiel Stahl oder Kupferlegierungen unterscheiden. Bei der Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung wird die Röntgentransmission an einem Schrottfragment mit zwei verschiedenen Wellenlängen der Röntgenstrahlung gemessen. Auf diese Weise lässt sich die Dichte des Schrottfragments unabhängig von dessen Dicke bestimmen, so dass Schrottfragmente aus Aluminiumlegierungen von Schrottfragmenten aus anderen Legierungen unterschieden werden können. Dadurch können Schrottfragmente mit Nichtaluminiumlegierungen aussortiert werden.An x-ray-assisted sorting device is understood to mean a sorting device in which the scrap fragments passing through the sorting device are analyzed by means of x-ray radiation and sorted as a function of the analysis result. By way of example, it is possible by means of X-ray transmission measurements to distinguish light metals such as Al from, for example, steel or copper alloys. In dual-energy X-ray transmission measurement, X-ray transmission is measured on a scrap fragment having two different wavelengths of X-radiation. In this way, the density of the scrap fragment can be determined independently of its thickness, so that scrap fragments of aluminum alloys can be distinguished from scrap fragments of other alloys. As a result, scrap fragments with non-aluminum alloys can be sorted out.
Röntgen-gestützte Sortiervorrichtungen und insbesondere Sortiervorrichtungen, die Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessungen einsetzen, sind grundsätzlich bekannt, so dass eine genaue Beschreibung dieser Sortiervorrichtungen an dieser Stelle entbehrlich ist.X-ray based sorting devices, and in particular sorting devices using dual energy X-ray transmission measurements, are generally known, so that a detailed description of these sorting devices at this point is dispensable.
Derartige Sortiervorrichtungen arbeiten typischerweise nur in einem bestimmten Korngrößenbereich effektiv, auf den sie ausgelegt sind. Durch die Integration einer Röntgen-gestützten Sortiervorrichtung in die erste bzw. zweite Sortierlinie, der jeweils ein Teilschrottmassenstrom aus der Siebklassiervorrichtung zugeführt wird, kann die jeweilige Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung auf die spezifische Korngrößenverteilung der Schrottfragmente für die jeweiligen Sortierlinie ausgelegt werden, so dass eine effektive Abtrennung der Schrottfragmente aus Nichtaluminiumlegierungen erreicht wird.Such sorting devices typically operate effectively only in a particular range of grain sizes to which they are designed. By integrating an X-ray-assisted sorting device in the first and second sorting line, respectively, a Teilschrottmassenstrom is supplied from the Siebklassiervorrichtung, the respective X-ray-based sorting device can be designed for the specific grain size distribution of the scrap fragments for each sorting line, so that an effective Separation of scrap fragments from non-aluminum alloys is achieved.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung dazu eingerichtet, durch Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung einen Wert für die Dichte und einen Wert für die Dicke eines Schrottfragments zu bestimmen und das Schrottfragment abhängig von dem Wert für dessen Dichte und von dem Wert für dessen Dicke zu sortieren. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens wird durch Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessungen an einem Schrottfragment ein Wert für die Dichte und ein Wert für die Dicke des Schrottfragments bestimmt und das Schrottfragment abhängig von dem Wert für dessen Dichte und von dem Wert von dessen Dicke sortiert. Mit der Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung kann neben einem Wert für die Dichte eines analysierten Schrottfragments auch ein Wert für dessen Dicke bestimmt werden. Es wurde festgestellt, dass dieser Wert für die Dicke eines Schrottfragments besonders vorteilhaft zur Sortierung von UBC-Schrott verwendet werden kann, da sich auf diese Weise dünnwandige Dosenschrottfragmente von dickwandigen Schrottfragmenten z.B. aus Gussaluminium unterscheiden lassen, die eine ähnliche Dichte aufweisen wie Dosenschrottfragmente.In another embodiment, the X-ray based sorting apparatus is configured to determine a value for the density and a value for the thickness of a scrap fragment by dual energy X-ray transmission measurement and the scrap fragment depending on the value for its density and the value for the latter To sort thickness. In a corresponding embodiment of the sorting method, a value for the density and a value for the thickness of the scrap fragment is determined by dual energy X-ray transmission measurements on a scrap fragment and the scrap fragment is sorted depending on the value for its density and on the value of its thickness. With the dual-energy X-ray transmission measurement In addition to a value for the density of an analyzed scrap fragment, a value for its thickness can also be determined. It has been found that this value for the thickness of a scrap fragment can be used particularly advantageously for sorting UBC scrap, since in this way thin-walled can scrap fragments can be distinguished from thick-walled scrap fragments, eg of cast aluminum, which have a density similar to canned scrap fragments.
Die Gesamtdicke eines Dosenschrottfragments entspricht häufig nicht der einfachen Dosenwandstärke, sondern einem Vielfachen davon, da bei einem Schrottfragment häufig mehrere Wandabschnitte übereinanderliegen bzw. übereinander gefaltet sind. Die Zahl der übereinanderliegenden Wandabschnitte hängt im Wesentlichen von der Größe des Schrottfragments ab, da große Schrottfragmente in der Regel häufiger gefaltet sind und damit eine größere Gesamtdicke aufweisen. Eine effektive Sortierung abhängig von dem Wert für die Dicke eines Schrottfragments ist daher besonders effektiv, wenn die zu sortierenden Schrottfragmente eine bestimmte Korngrößenverteilung aufweisen. Daher ergibt sich durch die Integration der zuvor beschriebenen Sortiervorrichtung, bei der die Schrottfragmente auch abhängig von dem Wert für deren Dicke sortiert werden, in eine Sortierlinie, der ein Teilschrottmassenstrom aus der Siebklassiervorrichtung zugeführt wird, ein zusätzlicher synergetischer Effekt, da das auf die Dicke der Schrottfragmente bezogene Sortierkriterium aufgrund der bekannten Korngrößenverteilung genauer eingestellt werden kann.The total thickness of a can of scrap scrap fragment often does not correspond to the simple wall thickness of the box, but a multiple thereof, as in a scrap fragment often several wall sections are superimposed or folded over each other. The number of superimposed wall sections depends essentially on the size of the scrap fragment, since large scrap fragments are usually folded more frequently and thus have a greater overall thickness. An effective sorting depending on the value for the thickness of a scrap fragment is therefore particularly effective if the scrap fragments to be sorted have a certain particle size distribution. Therefore, by integrating the sorting apparatus described above, in which the scrap fragments are also sorted depending on the value for their thickness, results in a sorting line, which is fed to a Teilschrottschassenstrom from the Siebklassiervorrichtung, an additional synergistic effect, since the thickness of the Scrap fragments related sorting criterion can be set more accurately due to the known particle size distribution.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Sortieranlage ein Transportsystem auf, das dazu eingerichtet ist, den ersten Teilschrottmassenstrom durch die erste Sortierlinie zu transportieren und den zweiten Teilschrottmassenstrom durch die zweite Sortierlinie zu transportieren. Auf diese Weise können die Teilschrottmassenströme kontrolliert durch die Sortierlinien transportiert werden. Das Transportsystem kann beispielsweise einen oder mehrere Förderbänder aufweisen.In a further embodiment, the sorting system has a transport system which is adapted to transport the first partial scrap mass flow through the first sorting line and to transport the second partial scrap mass flow through the second sorting line. In this way, the partial scrap mass flows can be transported in a controlled manner through the sorting lines. The transport system may, for example, have one or more conveyor belts.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Sortieranlage ein Transportsystem auf, das dazu eingerichtet ist, den ersten Teilschrottmassenstrom bei Bedarf ganz oder teilweise dem zweiten Teilschrottmassenstrom zuzuführen, bevor der zweite Teilschrottmassenstrom der zweiten Sortierlinie zugeführt wird, und/oder dazu eingerichtet ist, den zweiten Teilschrottmassenstrom bei Bedarf ganz oder teilweise dem ersten Teilschrottmassenstrom zuzuführen, bevor der erste Teilschrottmassenstrom der ersten Sortierlinie zugeführt wird. Zu diesem Zweck kann das Transportsystem beispielsweise einen oder mehrere Förderer, insbesondere Förderbänder oder Förderschnecken aufweisen, mit denen Schrottfragmente bei Bedarf aus einem Teilschrottmassenstrom in einen anderen Teilschrottmassenstrom geführt werden können. Auf diese Weise kann die Sortieranlage zum Beispiel auch beim Ausfall oder bei Wartung einer der Sortierlinien weiterbetrieben werden, indem der für die ausgefallene oder zu wartende Sortierlinie vorgesehene Teilschrottmassenstrom stattdessen einer anderen Sortierlinie zugeführt wird. Weiterhin kann ein Teilschrottmassenstrom auch teilweise einer anderen Sortierlinie zugeführt werden, insbesondere um die Sortierlinien gleichmäßig auszulasten, wenn die Teilschrottmassenströme sehr unterschiedlich sind.In a further embodiment, the sorting installation has a transport system which is set up to supply the first partial scrap mass flow wholly or partly to the second partial scrap mass flow before the second partial scrap mass flow is fed to the second sorting line and / or to set up the second partial scrap mass flow Need to supply all or part of the first partial scrap mass flow before the first partial scrap mass flow of the first sorting line is supplied. For this purpose, the transport system may, for example, have one or more conveyors, in particular conveyor belts or screw conveyors, with which scrap fragments can, if required, be passed from one partial scrap mass flow into another partial scrap mass flow. In this way, the sorting system, for example, continue to operate in case of failure or maintenance of one of the sorting lines by the provided for the failed or waiting sorting line Teilschrottmassenstrom is instead fed to another sorting line. Furthermore, a partial scrap mass flow can also be partially fed to another sorting line, in particular in order to evenly utilize the sorting lines when the partial scrap mass flows are very different.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Sortieranlage ein Transportsystem auf, das dazu eingerichtet ist, den ersten und den zweiten Teilschrottmassenstrom nach Durchlaufen der jeweiligen Sortierlinie zusammenzuführen. Auf diese Weise werden die fertig sortierten Teilschrottmassenströme wieder zu einem Gesamtschrottmassenstrom zusammengeführt und können so zusammen der weiteren Verarbeitung, insbesondere einer Entlackungsanlage und/oder einem Schmelzofen zugeführt werden.In a further embodiment, the sorting installation has a transport system which is set up to combine the first and the second partial scrap mass flow after passing through the respective sorting line. In this way, the finished sorted partial scrap mass flows are combined again to form a total scrap mass flow and can thus be fed together for further processing, in particular a paint stripping plant and / or a melting furnace.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Transportsystem der Sortieranlage auch dazu eingerichtet sein, die an den einzelnen Sortiervorrichtungen aussortierten Verunreinigungen zu jeweiligen Containern zu transportieren, um diese zu sammeln und ggf. weiterverwenden oder entsorgen zu können. Um einen kontinuierlichen Betrieb der Sortiervorrichtung zu ermöglichen, können auch jeweils zwei Container vorgesehen sein, so dass auf einen zweiten Container gewechselt werden kann, wenn der erste Container voll ist.In a further embodiment, the transport system of the sorting system can also be adapted to transport the contaminants sorted out at the individual sorting devices to respective containers in order to be able to collect them and, if appropriate, to reuse or dispose of them. To a continuous Operation of the sorting device to allow two containers may be provided so that can be changed to a second container when the first container is full.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sortieranlage eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Sortieranlage. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise zur Steuerung der Sortieranlage gemäß dem zuvor beschriebenen Sortierverfahren oder einer Ausführungsform davon eingerichtet. Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung einen Mikroprozessor und einen damit verbundenen Speicher umfassen, wobei der Speicher Befehle enthält, deren Ausführung auf dem Mikroprozessor die Durchführung des zuvor beschriebenen Sortierverfahrens bzw. einer Ausführungsform davon veranlasst. Auf diese Weise kann ein automatisierter Betrieb der Sortieranlage erreicht werden.In a further embodiment, the sorting system comprises a control device for controlling the sorting system. The control device is preferably set up to control the sorting system according to the sorting method described above or an embodiment thereof. In particular, the control device may comprise a microprocessor and a memory connected thereto, the memory containing instructions whose execution on the microprocessor causes the previously described sorting method or an embodiment thereof to be carried out. In this way, an automated operation of the sorting system can be achieved.
Um eine Verarbeitungsstation zur Aufbereitung von Aluminiumschrott, wie zum Beispiel die zuvor beschriebene Sortieranlage oder die erste und/oder zweite Sortierlinie der zuvor beschriebenen Sortieranlage, am optimalen Betriebspunkt betreiben zu können, werden die Schrottfragmente der Verarbeitungsstation vorzugsweise in geregelter Weise zugeführt.In order to be able to operate a processing station for processing aluminum scrap, such as the sorting plant described above or the first and / or second sorting line of the sorting plant described above, at the optimum operating point, the scrap fragments are preferably fed to the processing station in a controlled manner.
Dies kann gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung durch ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Aufbereitung von Aluminiumschrott erreicht werden, bei dem Schrottfragmente bereitgestellt werden, bei dem die bereitgestellten Schrottfragmente als Strom von Schrottfragmenten zu einer Verarbeitungsstation zur Aufbereitung von Aluminiumschrott gefördert werden, bei dem an dem Strom von Schrottfragmenten ein Wert für den Durchsatz bestimmt wird und bei dem der bestimmte Wert für den Durchsatz mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz verglichen wird, wobei die Bereitstellung der Schrottfragmente und/oder die Förderung der Schrottfragmente zu der Verarbeitungsstation abhängig vom Ergebnis des Vergleichs gesteuert werden.This can be accomplished in accordance with a second aspect of the present disclosure by a method of operating an aluminum scrap processing plant that provides scrap fragments in which the scrap fragments provided are conveyed as a stream of scrap fragments to a processing station for processing aluminum scrap, in which a flow rate value is determined on the stream of scrap fragments and the determined value for the throughput is compared with a predetermined value for the throughput, the provision of the scrap fragments and / or the transport of the scrap fragments to the processing station depending on the result of the Comparison be controlled.
Weiterhin kann dies gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung erreicht werden durch eine Anlage zur Aufbereitung von Aluminiumschrott mit einer Verarbeitungsstation zur Aufbereitung von Aluminiumschrott, mit einer Bereitstellungsstation, die zur Bereitstellung von Schrottfragmenten eingerichtet ist, mit einer Fördereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, von der Bereitstellungstation bereitgestellte Schrottfragmente als Strom zur Verarbeitungsstation zu transportieren und dieser zuzuführen, mit einer Durchsatzmesseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, an einem von der Fördereinrichtung transportierten Strom von Schrottfragmenten einen Wert für den Durchsatz des Stroms zu messen, und mit einer Steuerungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen von der Durchsatzmesseinrichtung gemessenen Wert für den Durchsatz mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz zu vergleichen und die Bereitstellungsstation und/oder die Fördereinrichtung abhängig vom Ergebnis dieses Vergleichs zu steuern.Furthermore, according to the second aspect of the present disclosure, this can be achieved by a facility for processing aluminum scrap with a processing station for processing aluminum scrap, having a supply station adapted to provide scrap fragments, with a conveyor set up from the Supplying provided and supplied scrap supply scrap fragments as power to the processing station with a throughput device, which is adapted to measure a value of the flow rate of the current transported by the conveyor of scrap fragments, and with a control device, which is adapted to to compare a throughput metering value measured by the throughput metering device with a predetermined value for the throughput, and the staging station and / or the conveyor means depending on the result of this To control comparison.
Bei der Verarbeitungsstation kann es sich insbesondere um eine Zerkleinerungsanlage handeln. Durch die Zuführung von Schrottfragmenten mit geregeltem Durchsatz kann die Zerkleinerungsanlage am optimalen Betriebspunkt betrieben werden, um einen bestimmten Zerkleinerungsgrad zu erreichen. Bei einer Überlastung der Zerkleinerungsanlage durch einen zu großen Durchsatz kann es je nach Typ der Zerkleinerungsanlage dazu kommen, dass die Schrottfragmente zu stark oder zu schwach zerkleinert werden.The processing station may in particular be a comminution plant. By feeding scrap fragments with controlled throughput, the crushing plant can be operated at the optimum operating point to achieve a certain degree of comminution. If the shredder is overloaded due to excessive throughput, depending on the type of shredder, it may happen that the scrap fragments are crushed too much or too weakly.
Bei der Verarbeitungsstation kann es sich auch um eine Sortieranlage handeln, beispielsweise um die Sortieranlage der Recyclinganlage gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung bzw. um eine Sortierlinie der Sortieranlage. Durch die Zuführung von Schrottfragmenten mit geregeltem Durchsatz kann die Sortieranlage bzw. Sortierlinie am optimalen Betriebspunkt betrieben werden, um die einzelnen Schrottfragmente zuverlässig bei möglichst hohem Durchsatz sortieren zu können. Bei einer Überlastung der Sortieranlage bzw. Sortierlinie durch einen zu großen Durchsatz nimmt die Sortierqualität ab, so dass es zu unerwünschten Verunreinigungen in dem aus der Sortieranlage austretenden Schrottfragmente-Strom kommen kann.The processing station can also be a sorting plant, for example the sorting plant of the recycling plant according to the first aspect of the present disclosure or a sorting line of the sorting plant. By feeding scrap fragments with controlled throughput, the sorting system or sorting line can be operated at the optimum operating point in order to be able to sort the individual scrap fragments reliably at the highest possible throughput. If the sorting system or sorting line is overloaded due to excessive throughput, the sorting quality decreases, making it undesirable Impurities in the emerging from the sorting plant scrap fragments stream can come.
Bei der Verarbeitungsstation kann es sich auch um eine Schmelzanlage handeln. Durch die Zuführung von Schrottfragmenten mit geregeltem Durchsatz kann die Schmelzanlage am optimalen Betriebspunkt betrieben werden. Eine Überlastung der Schmelzanlage bei zu großem Durchsatz kann die Temperatur in der Schmelzanlage zu stark absinken oder eine ungleichmäßige Schmelze entstehen lassen.The processing station may also be a smelting plant. By supplying scrap fragments with controlled throughput, the smelting plant can be operated at the optimum operating point. An overloading of the smelting plant if the throughput is too high can cause the temperature in the smelting plant to drop too much or cause an uneven melt.
Die Fördereinrichtung umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Transportbänder.The conveyor preferably comprises one or more conveyor belts.
Das Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Aufbereitung von Aluminiumschrott und die Anlage zur Aufbereitung von Aluminiumschrott gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellen jeweils unabhängige und eigenständige erfindungsgemäße Lehren dar.The method of operating an aluminum scrap processing plant and the aluminum scrap processing plant according to the second aspect of the present disclosure each represent independent and independent teachings of the present invention.
Darüber hinaus kann der zweite Aspekt der vorliegenden Offenbarung in vorteilhafter Weise mit der Sortieranlage, der Recyclinganlage, dem Sortierverfahren und dem Recyclingverfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden. Insbesondere kann es sich bei der Anlage zur Aufbereitung von Aluminiumschrott gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung um die Recyclinganlage gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung handeln, wobei die Sortieranlage oder eine Sortierlinie der Sortieranlage eine Verarbeitungsstation zur Aufbereitung von Aluminiumschrott und eine der Sortieranlage vorgelagerter Zerkleinerungsvorrichtung oder ein der Sortieranlage vorgelagerter Pufferspeicher eine Bereitstellungsstation darstellen.Moreover, the second aspect of the present disclosure may be advantageously combined with the sorting plant, the recycling plant, the sorting method and the recycling method according to the first aspect of the present disclosure. In particular, the facility for processing aluminum scrap according to the second aspect of the present disclosure may be the recycling plant according to the first aspect of the present disclosure, wherein the sorting plant or a sorting line of the sorting plant has a processing station for processing aluminum scrap and a crushing device upstream of the sorting plant or one of the sorting upstream storage buffer represent a staging station.
Bei einer entsprechenden Ausführungsform der Recyclinganlage sind eine Bereitstellungsstation wie zum Beispiel ein Pufferspeicher und/oder eine Zerkleinerungsvorrichtung, eine Fördereinrichtung zum Transport von Schrottfragmenten von der Bereitstellungsstation zur Sortieranlage bzw. zu den einzelnen Sortierlinien der der Sortieranlage, eine Durchsatzmesseinrichtung zur Messung eines Werts für den Durchsatz des von der Fördereinrichtung transportierten Stroms von Schrottfragmenten und eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, den gemessenen Wert mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz zu vergleichen und die Bereitstellungsstation und/oder die Fördereinrichtung abhängig vom Ergebnis des Vergleichs zu steuern. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Recyclingverfahrens wird der durch die Zerkleinerung bereitgestellte Schrott als Strom von Schrottfragmenten zu einer Sortieranlage bzw. zu den einzelnen Sortierlinien der Sortieranlage gefördert, wird an dem Strom ein Wert für den Durchsatz bestimmt, wird der bestimmte Wert mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz verglichen und wird die Zerkleinerung des Aluminiumschrotts und/oder dessen Förderung zur Sortieranlage bzw. zu den einzelnen Sortierlinien abhängig vom Ergebnis des Vergleichs gesteuert.In a corresponding embodiment of the recycling plant are a staging station such as a buffer memory and / or a crushing device, a conveyor for transporting scrap fragments from the staging station to the sorting system or to the individual sorting lines of the sorting system, a throughput measuring device for measuring a value for the throughput of the conveyed by the conveyor stream of scrap fragments and a control device which is adapted to compare the measured value with a predetermined value for the throughput and the staging station and / or to control the conveyor depending on the result of the comparison. In a corresponding embodiment of the recycling process, the scrap provided by the comminution is conveyed as a stream of scrap fragments to a sorting plant or to the individual sorting lines of the sorting system; if a value for the throughput is determined on the stream, the determined value is given a predetermined value the throughput is compared and the crushing of the aluminum scrap and / or its promotion to the sorting system or to the individual sorting lines is controlled depending on the result of the comparison.
Im Folgenden werden noch weitere Ausführungsformen des Verfahrens und der Anlage gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung sowie der Recyclinganlage und des Recyclingverfahrens gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen für das Verfahren und die Anlage gemäß dem zweiten Aspekt und die Recyclinganlage und das Recyclingverfahren gemäß dem ersten Aspekt gleichermaßen gelten und sowohl untereinander als auch mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können.Hereinafter, still further embodiments of the method and plant according to the second aspect of the present disclosure and the recycling plant and the recycling process according to the first aspect of the present disclosure will be described, wherein the individual embodiments for the method and the plant according to the second aspect and the recycling plant and the recycling method according to the first aspect apply equally and can be combined both with one another and with the previously described embodiments.
Bei einer Ausführungsform werden die Schrottfragmente durch eine vorhergehende Verarbeitungsstation zur Aufbereitung von Aluminiumschrott bereitgestellt. Bei einer entsprechenden Ausführungsform ist die Bereitstellungsstation eine vorhergehende Verarbeitungsstation zur Aufbereitung von Aluminiumschrott. In diesem Fall kann über die Regelung anhand der Durchsatzmesseinrichtung auch dann eine Zufuhr von Schrottfragmenten zur Verarbeitungsstation in einem vorgegebenen Durchsatzbereich sichergestellt werden, wenn die vorhergehende Verarbeitungsstation die Schrottfragmente mit ungleichmäßigem oder ungeeignetem Durchsatz zur Verfügung stellt.In one embodiment, the scrap fragments are provided by a previous processing station for processing aluminum scrap. In a corresponding embodiment, the providing station is a preceding processing station for processing aluminum scrap. In this case, the supply of scrap fragments to the processing station in a predetermined throughput range can be ensured by the regulation by means of the throughput measuring device, even if the preceding Processing station that provides scrap fragments with uneven or inappropriate throughput.
Zur Pufferung großer Durchsatzschwankungen der vorhergehenden Verarbeitungsstation ist zwischen der Verarbeitungsstation und der vorhergehenden Verarbeitungsstation vorzugsweise ein Pufferspeicher, wie zum Beispiel ein Silo, angeordnet. In diesem Fall kann zum Beispiel der Pufferspeicher bzw. eine Entnahmeeinrichtung des Pufferspeichers abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs gesteuert werden, um eine Zufuhr zu der Verarbeitungsstation in einem vorgegebenen Durchsatzbereich zu erreichen.For buffering large throughput fluctuations of the preceding processing station, a buffer memory, such as a silo, is preferably arranged between the processing station and the preceding processing station. In this case, for example, the buffer memory of the buffer memory may be controlled depending on the result of the comparison to reach a supply to the processing station in a predetermined flow rate range.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Wert für den Durchsatz des Stroms ein Wert für den Massenstrom, für den Volumenstrom, für die Stückzahlrate oder für die Flächenrate. Zur Erfassung eines Werts für den Massenstrom kann beispielsweise eine Bandwaage vorgesehen sein, die insbesondere in die Fördereinrichtung integriert sein kann. Zur Erfassung eines Werts für den Volumenstrom kann eine Lasertriangulationseinrichtung vorgesehen sein. Bei der Lasertriangulation kann insbesondere ein Laserstrahl auf die Fördereinrichtung, insbesondere auf ein Transportband, gerichtet und die Position des Laserspots mittels mehrerer Kameras bestimmt werden (durch Triangulation). Auf diese Weise kann die Füllhöhe der Schrottfragmente auf der Fördereinrichtung, z.B. dem Transportband, anhand der vertikalen Position des Laserspots bestimmt und damit ein Wert für den Volumenstrom abgeleitet werden. Zur Erfassung eines Werts für die Stückzahlrate (d.h. die Anzahl der Schrottfragmente pro Zeiteinheit) sind vorzugsweise eine Vereinzelungseinrichtung vorgesehen, die die Schrottfragmente vereinzelt, sowie eine Erfassungseinrichtung, beispielsweise eine Kamera, eine Lichtschranke oder eine laser- oder röntgengestützte Erfassungseinheit, die die vereinzelten Schrottfragmente erfasst, so dass die Anzahl der Schrottfragmente pro Zeiteinheit bestimmt werden kann. Zur Erfassung eines Werts für die Flächenrate (d.h. die durch die Schrottfragmente belegte Fläche eines Transportbands in Prozent) kann beispielsweise eine über einem Transportband angeordnete Kamera vorgesehen sein, die Bilddaten vom Transportband erfasst, aus denen die belegte Fläche auf dem Transportband bestimmt werden kann.In another embodiment, the flow rate value is a mass flow rate, volume flow rate, unit rate rate, or area rate value. To detect a value for the mass flow, for example, a belt weigher may be provided, which may be integrated in particular in the conveyor. For detecting a value for the volume flow, a laser triangulation device can be provided. In the case of laser triangulation, in particular a laser beam can be directed onto the conveying device, in particular onto a conveyor belt, and the position of the laser spot can be determined by means of several cameras (by triangulation). In this way, the filling level of the scrap fragments on the conveyor, such as the conveyor belt, determined on the basis of the vertical position of the laser spot and thus a value for the flow can be derived. To detect a value for the piece rate (ie the number of scrap fragments per unit time), a separating device is preferably provided which separates the scrap fragments, and a detection device, such as a camera, a light barrier or a laser or X-ray-based detection unit that detects the scattered scrap fragments so that the number of scrap fragments per unit time can be determined. In order to record a value for the area rate (ie the area occupied by the scrap fragments of a conveyor belt in percent), for example, a camera arranged above a conveyor belt can be provided, the image data captured by the conveyor belt, from which the occupied area on the conveyor belt can be determined.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den gemessenen Wert für den Durchsatz mit einem unteren und mit einem oberen Grenzwert zu vergleichen und die Bereitstellungsstation und/oder die Fördereinrichtung derart abhängig vom Vergleichsergebnis zu steuern, dass der Durchsatz um einen vorgegebenen Wert erhöht wird, wenn der gemessene Wert für den Durchsatz für eine vorgegebene Zeitdauer unter dem unteren Grenzwert liegt, und dass der Durchsatz um einen vorgegebenen Wert reduziert wird, wenn der gemessene Wert für den Durchsatz für eine vorgegebene Zeitdauer über dem oberen Grenzwert liegt. Der obere Grenzwert ist größer als der untere Grenzwert. Durch den unteren und oberen Grenzwert erfolgt eine Regelung auf einen zulässigen Durchsatzbereich. Durch die vorgegebene Zeitdauer wird zudem erreicht, dass bei sehr kurzfristigen Schwankungen des Durchsatzes nicht sofort nachgeregelt wird, sondern erst, wenn die Durchsatzschwankung über eine bestimmte Zeitdauer anhält. Auf diese Weise wird berücksichtigt, dass sich gewisse Schwankungen im Durchsatz der Schrottfragmente nicht vermeiden lassen, so dass eine übermäßige und unnötige Regelung vermieden wird.In a further embodiment, the control device is set up to compare the measured value for the throughput with a lower and an upper limit value and to control the supply station and / or the conveyor in such a manner dependent on the comparison result that the throughput is increased by a predetermined value if the measured value for the flow rate is below the lower limit value for a predetermined period of time and the flow rate is reduced by a predetermined value if the measured value for the flow rate exceeds the upper limit value for a predetermined period of time. The upper limit is greater than the lower limit. The lower and upper limits are used to control the permissible throughput range. Due to the predetermined period of time, it is also achieved that in the case of very short-term fluctuations in the throughput, there is no immediate readjustment, but only when the throughput fluctuation lasts for a certain period of time. In this way it is taken into account that certain variations in the throughput of the scrap fragments can not be avoided, so that an excessive and unnecessary regulation is avoided.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, eine erneute Reduzierung oder Erhöhung des Durchsatzes nach einer erfolgten Reduzierung oder Erhöhung des Durchsatzes erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer zuzulassen. Auf diese Weise wird berücksichtigt, dass zwischen der Nachregelung der Bereitstellungsstation oder der Fördereinrichtung und der messbaren Reduzierung bzw. Erhöhung des Durchsatzes eine Latenz besteht. Eine Überregelung wird auf diese Weise vermieden. Insbesondere wird auf diese Weise vermieden, dass der Durchsatz zu stark erhöht wird, was zu einer Überlastung der Verarbeitungsstation führen kann.In a further embodiment, the control device is configured to allow a further reduction or increase in the throughput after a reduction or increase in the throughput only after a predetermined period of time. In this way it is considered that there is a latency between the readjustment of the staging station or the conveyor and the measurable reduction or increase of the throughput. An overregulation is avoided in this way. In particular, it is avoided in this way that the throughput is increased too much, which can lead to an overload of the processing station.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den gemessenen Wert für den Durchsatz mit einem ersten oberen Grenzwert und mit einem zweiten, höheren oberen Grenzwert zu vergleichen, und die Bereitstellungsstation und/oder die Fördereinrichtung derart abhängig vom Ergebnis der Vergleiche zu steuern, dass der Durchsatz um einen ersten vorgegebenen Wert reduziert wird, wenn der gemessene Wert für den Durchsatz für eine vorgegebene Zeitdauer über dem ersten oberen Grenzwert liegt, und dass der Durchsatz um einen zweiten vorgegebenen Wert reduziert wird, sobald der gemessene Wert für den Durchsatz über dem zweiten oberen Grenzwert liegt. Auf diese Weise wird eine kombinierte Regelung erreicht. Einerseits wird bei einer anhaltenden moderaten Abweichung, d.h. bei Überschreiten des ersten oberen Grenzwerts für einen bestimmten Zeitraum, eine moderate Regelung durchgeführt, so dass eine zu starke Nachregelung unterbleibt. Andererseits wird bei einer starken Abweichung, d.h. bei Überschreiten des zweiten oberen Grenzwerts, eine sofortige, vorzugsweise starke Reduktion des Durchsatzes erreicht, um eine Überlastung der Verarbeitungsstation zu vermeiden.In a further embodiment, the control device is configured to compare the measured value for the throughput with a first upper limit value and with a second, higher upper limit value, and to control the provisioning station and / or the conveyor device in such a way depending on the result of the comparisons the flow rate is reduced by a first predetermined value if the measured value of the flow rate is above the first upper limit value for a predetermined period of time and the flow rate is reduced by a second predetermined value as soon as the measured flow rate value exceeds the second upper limit. In this way, a combined control is achieved. On the one hand, with a sustained moderate deviation, i. If the first upper limit is exceeded for a certain period of time, a moderate control is performed so that too much readjustment is avoided. On the other hand, with a large deviation, i. when the second upper limit is exceeded, an immediate, preferably large, reduction in throughput is achieved to avoid overloading the processing station.
Bei einer Ausführungsform der Sortieranlage umfasst die erste Sortierlinie eine erste Durchsatzmesseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, an dem der ersten Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom, d.h. dem ersten Teilschrottmassenstrom, einen Wert für dessen Durchsatz zu messen, und umfasst die zweite Sortierlinie eine zweite Durchsatzmesseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, an dem der zweiten Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom, d.h. dem zweiten Teilschrottmassenstrom, einen Wert für dessen Durchsatz zu messen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens wird an dem ersten und dem zweiten Teilschrottmassenstrom jeweils ein Wert für dessen Durchsatz bestimmt. Auf diese Weise können die Durchsätze der beiden Sortierlinien separat voneinander überwacht werden.In one embodiment of the sorting system, the first sorting line comprises a first throughput measuring device, which is adapted to carry, at the scrap mass flow fed to the first sorting line, i. the first fractional scrap mass flow to measure a value for its flow rate, and the second sorting line comprises a second flow rate measuring device adapted to be fed at the scrap mass flow supplied to the second sorting line, i. the second fractional scrap mass flow to measure a value for its throughput. In a corresponding embodiment of the sorting method, in each case a value for its throughput is determined on the first and the second partial scrap mass flow. In this way, the throughputs of the two sorting lines can be monitored separately.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den von der ersten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Wert mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz der ersten Sortierlinie zu vergleichen und den von der zweiten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Wert mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz der zweiten Sortierlinie zu vergleichen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform werden die an dem ersten und an dem zweiten Teilschrottmassenstrom gemessenen Werte für den Durchsatz jeweils mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz der ersten bzw. zweiten Sortierlinie verglichen. Der vorgegebene Wert für den Durchsatz der ersten Sortierlinie und der vorgegebene Wert für den Durchsatz der zweiten Sortierlinie können verschieden oder gleich sein.In a preferred embodiment, the control device is set up to compare the value detected by the first throughput measuring device with a predetermined value for the throughput of the first sorting line, and the to compare the value detected by the second throughput measuring device with a predetermined value for the throughput of the second sorting line. In a corresponding embodiment, the throughput values measured at the first and at the second partial scrap mass flow are each compared with a predetermined value for the throughput of the first or second sorting line. The predetermined value for the throughput of the first sorting line and the predetermined value for the throughput of the second sorting line may be different or the same.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den von der ersten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Wert mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert und einem vorgegebenen oberen Grenzwert für den Durchsatz der ersten Sortierlinie zu vergleichen und den von der zweiten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Wert mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert und einem vorgegebenem oberen Grenzwert für den Durchsatz der zweiten Sortierlinie zu vergleichen. Auf diese Weise ist eine Überwachung der Durchsätze in einem jeweiligen Durchsatzfenster für die beiden Sortierlinien möglich.In a further embodiment, the control device is configured to compare the value detected by the first throughput measuring device with a predetermined lower limit value and a predetermined upper limit value for the throughput of the first sorting line and the value detected by the second throughput measuring device with a predetermined lower limit value and a predetermined upper limit for the throughput of the second sorting line. In this way, it is possible to monitor the throughputs in a respective throughput window for the two sorting lines.
Bei einer weitere Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, eine der Siebklassiervorrichtung vorgeschaltete Fördereinrichtung und/oder eine der Siebklassiervorrichtung vorgeschaltete Bereitstellungseinrichtung, zum Beispiel einen Pufferspeicher oder eine Zerkleinerungsanlage, abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eines von der ersten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Werts mit einem vorgegebenen Grenzwert und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eines von der zweiten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Werts mit einem vorgegebenen Grenzwert zu steuern. Auf diese Weise werden zur Steuerung des der Sortieranlage zugeführten Schrottmassenstroms die Durchsätze beider Sortierlinien berücksichtigt. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass es durch eine Durchsatzerhöhung aufgrund der Unterlastung einer Sortierlinie zu einer Überlastung der anderen Sortierlinie kommt. Zu diesem Zweck ist die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Erhöhung des Durchsatzes nur dann zu veranlassen, wenn der von der ersten Durchsatzmesseinrichtungen erfasste Wert unter einem vorgegebenen Wert, insbesondere unter einem unteren Grenzwert der ersten Sortierlinie, liegt und der von der ersten Durchsatzmesseinrichtungen erfasste Wert unter einem vorgegebenen Wert, insbesondere unter einem unteren Grenzwert der zweiten Sortierlinie, liegt. Die vorgegebenen Werte können gleich oder verschieden sein.In a further embodiment, the control device is adapted to a conveyor upstream of the screen classifier and / or a supply device upstream of the screen classifier, for example a buffer or a shredder, depending on the result of the comparison of a value detected by the first flow meter with a predetermined threshold and dependent to control the result of the comparison of a value detected by the second flow rate measuring means with a predetermined limit value. In this way, the throughputs of both sorting lines are taken into account for controlling the scrap mass flow fed to the sorting system. As a result, it can be prevented, for example, that an increase in throughput due to the overloading of a sorting line leads to an overloading of the other sorting line. For this purpose, the control device is preferably configured to cause an increase in the throughput only if the value detected by the first throughput measuring devices is below a predetermined value, in particular below a lower limit value of the first sorting line, and the value detected by the first throughput measuring device is below a predetermined value, in particular below a lower limit value of the second sorting line. The default values may be the same or different.
Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Reduzierung des Durchsatzes zu veranlassen, wenn der von der ersten Durchsatzmesseinrichtungen erfasste Wert über einem vorgegebenen Wert liegt, insbesondere über einem oberen Grenzwert der ersten Sortierlinie, oder der von der ersten Durchsatzmesseinrichtungen erfasste Wert über einem vorgegebenen Wert liegt, insbesondere über einem oberen Grenzwert der zweiten Sortierlinie. Die vorgegebenen Werte können gleich oder verschieden sein. Auf diese Weise wird der Durchsatz bereits bei Überlastung einer Sortierlinie reduziert, auch wenn die andere Sortierlinie dadurch ggf. in Unterlast gerät. Dies führt zwar zu einem insgesamt geringeren Durchsatz der einzelnen Sortierlinie, der jedoch bewusst in Kauf genommen wird, um die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der gesamten Sortieranlage zu gewährleisten.Furthermore, the control device is preferably configured to cause a reduction in the throughput when the value detected by the first throughput measuring devices is above a predetermined value, in particular above an upper limit value of the first sorting line, or the value detected by the first throughput measuring devices above a predetermined value is, in particular over an upper limit of the second sorting line. The default values may be the same or different. In this way, the throughput is already reduced when a sorting line is overloaded, even if the other sorting line may be underloaded as a result. Although this leads to an overall lower throughput of the individual sorting line, but this is deliberately accepted to ensure the proper functioning of the entire sorting system.
Die Durchsatzmesseinrichtungen können zudem in synergetisch vorteilhafter Weise genutzt werden, um den Zustand der Siebklassiervorrichtung und/oder einer der Sortieranlage vorgelagerten Zerkleinerungsanlage zu bewerten. Zu diesem Zweck ist die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, die von der ersten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Werte und die von der zweiten Durchsatzmesseinrichtung erfassten Werte auf eine Durchsatzverschiebung von einer zur anderen Sortierlinie zu überwachen.The throughput measuring devices can also be used in a synergistically advantageous manner in order to evaluate the state of the sieve classifying device and / or of a comminuting plant located upstream of the sorting plant. For this purpose, the control device is preferably configured to monitor the values detected by the first throughput measuring device and the values detected by the second throughput measuring device for a throughput shift from one to the other sorting line.
Unter einer Durchsatzverschiebung wird verstanden, dass sich der Durchsatz einer Sortierlinie auf Kosten des Durchsatzes der anderen Sortierlinie über die Zeit erhöht. Eine solche Verschiebung kann ein Indikator dafür sein, dass sich das Zerkleinerungsergebnis einer der Sortieranlage vorgelagerten Zerkleinerungsanlage verändert, was wiederum ein Indikator für den Verschleiß der Zerkleinerungsanlage ist. Gibt es beispielsweise eine Durchsatzverschiebung von der Sortierlinie für geringere Fragmentgrößen (Siebunterlauf) zu der Sortierlinie für größere Fragmentgrößen (Siebüberlauf), so ist dies ein Indikator für die schlechter werdende Zerkleinerungseffizienz und damit für den Verschleiß der Zerkleinerungsanlage.A throughput shift is understood to mean that the throughput of one sorting line increases over time at the expense of the throughput of the other sorting line. Such a shift can be an indicator that the crushing result of a sorting plant upstream crushing plant changed, which in turn is an indicator of the wear of the crushing plant. If, for example, there is a throughput shift from the sorting line for smaller fragment sizes (screen underflow) to the sorting line for larger fragment sizes (screen overflow), this is an indicator of the deteriorating comminution efficiency and thus of the wear of the comminution system.
Vorzugsweise steuert die Steuerungseinrichtung die Sortieranlage abhängig vom Auftreten einer Durchsatzverschiebung und/oder veranlasst die Ausgabe einer Nutzerinformation über eine Nutzerschnittstelle, beispielsweise einer Warnmeldung über einen Bildschirm.The control device preferably controls the sorting system as a function of the occurrence of a throughput shift and / or causes the output of user information via a user interface, for example a warning message via a screen.
Eine Durchsatzverschiebung kann beispielsweise auch auftreten, wenn sich ein Sieb der Siebklassiervorrichtung zusetzt, so dass die Sieböffnungen kleiner werden und zunehmend kleinere Schrottfragmente in den Siebüberlauf und damit zu der Sortierlinie für größere Fragmentgrößen gelangen. Um eine reduzierte Siebeffizienz der Siebklassiervorrichtung von einer reduzierten Zerkleinerungseffizienz einer der Sortieranlage vorgelagerten Zerkleinerungsanlage unterscheiden zu können, ist an der ersten und/oder der zweiten Sortierlinie vorzugsweise eine Fragmentgrößenmesseinrichtung vorgesehen, die einen Wert für die Schrottfragmentgrößen des der jeweiligen Sortierlinien zugeführten Teilschrottmassenstroms bestimmt. Bei der Fragmentgrößenmesseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Kamera handeln, die oberhalb eines Transportbands einer Sortierlinie angeordnet ist. Die Fragmentgrößenmesseinrichtung kann separat oder auch kombiniert mit der Durchsatzmesseinrichtung ausgebildet sein.A throughput shift can also occur, for example, when a sieve of the sieve classifier is added, so that the sieve openings become smaller and progressively smaller scrap fragments get into the sieve overflow and thus to the sorting line for larger fragment sizes. In order to be able to differentiate a reduced sieving efficiency of the sieve classifying device from a reduced comminution efficiency of a comminution plant upstream of the sorting plant, a fragment size measuring device is preferably provided on the first and / or the second sorting line which determines a value for the scrap fragment sizes of the partial scrap mass flow supplied to the respective sorting lines. The fragment size measuring device may be, for example, a camera which is arranged above a conveyor belt of a sorting line. The fragment size measuring device may be formed separately or combined with the throughput measuring device.
Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet zu überwachen, wenn in der Sortierlinie für größere Schrottfragmente (Siebüberlauf) Schrottfragmente auftauchen, die von der Siebklassiervorrichtung der Sortierlinie für kleinere Schrottfragmente (Siebunterlauf) zugeführt werden sollten. Zu diesem Zweck kann die Steuerungseinrichtung beispielsweise die Häufigkeit des Auftretens von Schrottfragmenten unterhalb einer vorgegebenen Korngröße in der Sortierlinie für größere Schrottfragmente überwachen und mit einer vorgegebenen, zulässigen Häufigkeit vergleichen. Abhängig von diesem Vergleich kann die Steuerungseinrichtung dann die Sortieranlage steuern und/oder die Ausgabe einer Nutzerinformation über eine Nutzerschnittstelle, beispielsweise einer Warnmeldung über einen Bildschirm, veranlassen.The control means is preferably adapted to monitor when in the sorting line for larger scrap fragments (screen overflow) scrap fragments emerge, which should be fed by the Siebklassiervorrichtung the sorting line for smaller scrap fragments (Siebunterlauf). For this purpose, the control device may, for example, the frequency of occurrence of scrap fragments below a predetermined grain size in the sorting line for monitor larger scrap fragments and compare them with a given, allowed frequency. Depending on this comparison, the control device can then control the sorting system and / or cause the output of user information via a user interface, for example a warning message via a screen.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen 1 bis 8 der Sortieranlage, eine Ausführungsform 9 der Recyclinganlage, Ausführungsformen 10 bis 14 des Sortierverfahrens und eine Ausführungsform 15 des Recyclingverfahrens beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen sowohl untereinander als auch mit den anderen vorliegend beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können.
- 1. Sortieranlage zur Sortierung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, mit einer ersten Sortierlinie umfassend mindestens eine Sortiervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen der ersten Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom zu sortieren, wobei die Sortieranlage eine zweite Sortierlinie aufweist, die mindestens eine Sortiervorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen der zweiten Sortierlinie zugeführten Schrottmassenstrom zu sortieren, und wobei die Sortieranlage eine Siebklassiervorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen der Sortieranlage zugeführten Schrottmassenstrom durch Siebklassieren in mindestens einen ersten Teilschrottmassenstrom und einen zweiten Teilschrottmassenstrom aufzuteilen und den ersten Teilschrottmassenstrom der ersten Sortierlinie und den zweiten Teilschrottmassenstrom der zweiten Sortierlinie zuzuführen.
- 2. Sortieranlage nach Ausführungsform 1, wobei die erste Sortierlinie mindestens eine Sortiervorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, den der ersten Sortierlinie zugeführten ersten Teilschrottmassenstrom einzelkorngenau zu sortieren und/oder dass die zweite Sortierlinie mindestens eine Sortiervorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, den der zweiten Sortierlinie zugeführten Teilschrottmassenstrom einzelkorngenau zu sortieren.
- 3. Sortieranlage nach Ausführungsform 1
oder 2, wobei die erste Sortierlinie einen Wirbelstromscheider umfasst und/oder die zweite Sortierlinie einen Wirbelstromscheider umfasst. - 4. Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die erste Sortierlinie eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung umfasst und/oder die zweite Sortierlinie eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung umfasst, insbesondere eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung, die für eine Einzelkornsortierung auf Basis einer Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung eingerichtet ist.
- 5.
Sortieranlage nach Ausführungsform 4, wobei die Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung dazu eingerichtet ist, durch Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung einen Wert für die Dichte und einen Wert für die Dicke eines Schrottfragments zu bestimmen und das Schrottfragment abhängig von dem Wert für dessen Dichte und von dem Wert für dessen Dicke zu sortieren. - 6. Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 5, wobei die Sortieranlage ein Transportsystem aufweist, das dazu eingerichtet ist, den ersten Teilschrottmassenstrom bei Bedarf ganz oder teilweise dem zweiten Teilschrottmassenstrom zuzuführen, bevor der zweite Teilschrottmassenstrom der zweiten Sortierlinie zugeführt wird, und/oder dazu eingerichtet ist, den zweiten Teilschrottmassenstrom bei Bedarf ganz oder teilweise dem ersten Teilschrottmassenstrom zuzuführen, bevor der erste Teilschrottmassenstrom der ersten Sortierlinie zugeführt wird.
- 7. Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, wobei die Sortieranlage ein Transportsystem aufweist, das dazu eingerichtet ist, den ersten und den zweiten Teilschrottmassenstrom nach Durchlaufen der jeweiligen Sortierlinie zusammenzuführen.
- 8. Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei die Sortieranlage eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Sortieranlage umfasst, die vorzugsweise zur Steuerung der Sortieranlage gemäß einem Verfahren nach einer der Ausführungsformen eingerichtet ist.
- 9. Recyclinganlage zur Aufbereitung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, umfassend eine Sortieranlage nach einer der Ausführungsformen 1
bis 8. - 10. Sortierverfahren zum Sortieren von Aluminiumschrott, insbesondere von UBC-Schrott, vorzugsweise unter Verwendung einer Sortieranlage einer der Ausführungsformen 1
bis 8, bei dem ein Schrottmassenstrom durch Siebklassieren in mindestens einen ersten und einen zweiten Teilschrottmassenstrom aufgeteilt wird und bei dem der erste und der zweite Teilschrottmassenstrom getrennt voneinander sortiert werden. - 11. Sortierverfahren nach Ausführungsform 10, wobei der erste und/oder der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils einzelkorngenau sortiert wird.
- 12. Sortierverfahren nach Ausführungsform 10 oder 11, wobei der erste und/oder der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils mittels eines Wirbelstromscheiders sortiert wird.
- 13. Sortierverfahren nach einer der Ausführungsformen 10
bis 12, wobei der erste und/oder der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils dadurch sortiert wird, dass Röntgenstrahlung-basierte Messungen, insbesondere eine Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessungen, an Schrottfragmenten des ersten bzw. zweiten Teilschrottmassenstroms durchgeführt werden und die Schrottfragmente basierend auf dem zugehörigen Messergebnis sortiert werden. - 14. Sortierverfahren nach Ausführungsform 13, wobei durch Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessungen an einem Schrottfragment ein Wert für die Dichte und ein Wert für die Dicke des Schrottfragments bestimmt wird und das Schrottfragment abhängig von dem Wert für dessen Dichte und von dem Wert von dessen Dicke sortiert wird.
- 15. Recyclingverfahren zur Aufbereitung von Aluminiumschrott, insbesondere UBC-Schrott, vorzugsweise unter Verwendung einer Recyclinganlage nach Ausführungsform 9, bei dem eine Menge Schrott zerkleinert wird und bei dem der zerkleinerte Schrott mit einem Verfahren nach einer der Ausführungsformen 10
bis 14 sortiert wird.
- 1. sorting system for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, having a first sorting line comprising at least one sorting device which is set up to sort a scrap mass flow fed to the first sorting line, the sorting plant having a second sorting line comprising at least one sorting device, arranged to sort a scrap mass flow fed to the second sorting line, and wherein the sorting plant comprises a sieve classifying device arranged to divide a scrap mass flow fed to the sorting plant by at least a first partial scrap mass flow and a second partial scrap mass flow by sieving classification and the first partial scrap mass flow of the first Sorting line and the second partial scrap mass flow of the second sorting line.
- 2. sorting system according to embodiment 1, wherein the first sorting line comprises at least one sorting device which is adapted to sort the first sorting line supplied first Teilschrottmassenstrom single-grain accurate and / or that the second sorting line at least one Sorting device comprises, which is adapted to sort the second sorting line supplied Teilschrottmassenstrom single-grain accurate.
- 3. sorting system according to
embodiment 1 or 2, wherein the first sorting line comprises a Wirbelstromscheider and / or the second sorting line comprises a Wirbelstromscheider. - 4. The sorting installation according to one of embodiments 1 to 3, wherein the first sorting line comprises an X-ray-assisted sorting device and / or the second sorting line comprises an X-ray-assisted sorting device, in particular an X-ray-supported sorting device which is suitable for a single grain sorting based on a dual sorting system. Energy X-ray transmission measurement is set up.
- 5. A sorting plant according to
embodiment 4, wherein the X-ray-based sorting device is adapted to determine a value for the density and a value for the thickness of a scrap fragment by dual energy X-ray transmission measurement and the scrap fragment depending on the value for its density and to sort the value for its thickness. - 6. The sorting installation according to one of embodiments 1 to 5, wherein the sorting installation has a transport system which is set up to supply the first partial scrap mass flow as required completely or partially to the second partial scrap mass flow before the second partial scrap mass flow is fed to the second sorting line, and / or thereto is set up to supply the second partial scrap mass flow as needed in whole or in part to the first partial scrap mass flow before the first partial scrap mass flow is supplied to the first sorting line.
- 7. Sorting system according to one of embodiments 1 to 6, wherein the sorting system comprises a transport system which is adapted to merge the first and the second partial scrap mass flow after passing through the respective sorting line.
- 8. Sorting system according to one of embodiments 1 to 7, wherein the sorting system comprises a control device for controlling the sorting system, which is preferably set up to control the sorting system according to a method according to one of the embodiments.
- 9. recycling plant for the treatment of aluminum scrap, in particular UBC scrap, comprising a sorting plant according to one of embodiments 1 to 8.
- 10. A sorting method for sorting aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using a sorting system of any one of embodiments 1 to 8, wherein a scrap mass flow is divided by Siebklassieren into at least a first and a second Teilschrottmassenstrom and wherein the first and the second Partial scrap mass flow can be sorted separately.
- 11. Sorting method according to embodiment 10, wherein the first and / or the second partial scrap mass flow is in each case sorted by individual grain.
- 12. Sorting method according to embodiment 10 or 11, wherein the first and / or the second partial scrap mass flow is in each case sorted by means of a Wirbelstromscheiders.
- 13. sorting method according to any one of embodiments 10 to 12, wherein the first and / or the second partial scrap mass flow is respectively sorted by X-ray-based measurements, in particular a dual-energy X-ray transmission measurements, be carried out on scrap fragments of the first or second partial scrap mass flow and the scrap fragments are sorted based on the associated measurement result.
- 14. A sorting method according to Embodiment 13, wherein a value for the density and a value for the thickness of the scrap fragment is determined by dual energy X-ray transmission measurements on a scrap fragment and the scrap fragment is sorted depending on the value for its density and on the value of its thickness becomes.
- 15. A recycling process for the treatment of aluminum scrap, in particular UBC scrap, preferably using a recycling plant according to
embodiment 9, in which a quantity of scrap is comminuted and in which the crushed scrap is sorted by a method according to any one of embodiments 10 to 14.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Sortierlinie einen Wirbelstromscheider und die zweite Sortierlinie umfasst einen Wirbelstromscheider oder die erste Sortierlinie umfasst eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung und die zweite Sortierlinie umfasst eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung oder die erste Sortierlinie umfasst einen Windsichter und die zweite Sortierlinie umfasst einen Windsichter. Also umfassen die erste und die zweite Sortierlinie jeweils einen Wirbelstromscheider oder die erste und die zweite Sortierlinie umfassen jeweils eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung oder die erste und die zweite Sortierlinie umfassen jeweils einen Windsichter. Die erste und die zweite Sortierlinie können jeweils auch mehrere der genannten Komponenten (Wirbelstromscheider, Röntgengestützte Sortiervorrichtung, Windsichter) umfassen.In a preferred embodiment, the first sorting line comprises an eddy current separator and the second sorting line comprises an eddy current separator or the first sorting line comprises an X-ray-based sorting device and the second sorting line comprises an X-ray-based sorting device or the first sorting line comprises an air classifier and the second sorting line comprises one air classifier. Thus, each of the first and second sorting lines comprises an eddy current separator or the first and second sorting lines each comprise an X-ray-based sorting device or the first and second sorting lines each comprise an air classifier. Each of the first and second sorting lines may also comprise a plurality of said components (eddy current separator, X-ray-based sorting device, air classifier).
Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Sortierverfahrens wird der erste und der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils mittels eines Wirbelstromscheiders sortiert oder wird der erste und der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils dadurch sortiert, dass Röntgenstrahlung-basierte Messungen an Schrottfragmenten des ersten bzw. zweiten Teilschrottmassenstroms durchgeführt werden und die Schrottfragmente basierend auf dem zugehörigen Messergebnis sortiert werden, oder wird der erste und der zweite Teilschrottmassenstrom jeweils mittels eines Windsichters sortiert.In a corresponding embodiment of the sorting method, the first and the second partial scrap mass flow are each by means of an eddy current separator the first and the second partial scrap mass flow are sorted or respectively sorted by carrying out X-ray-based measurements on scrap fragments of the first and second partial scrap mass flow and sorting the scrap fragments based on the associated measurement result, or the first and the second partial scrap mass flow are respectively determined by means of a Windsichters sorted.
Wirbelstromscheider, Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung und Windsichter arbeiten besonders gut bei der Korngrößenverteilung, für die sie ausgelegt wurde. Indem der Schrottmassenstrom in Teilschrottmassenströme mit verschiedenen Korngrößenverteilungen aufgeteilt wird und eine jeweilige Sortierung der Teilschrottmassenströme mit einem eigenen Wirbelstromscheider, einer Röntgengestützte Sortiervorrichtung und/oder einem Windsichter erfolgt, können die beiden Wirbelstromscheider, die beiden Röntgen-gestützte Sortiervorrichtungen bzw. die beiden Windsichter an die Korngrößenverteilung der jeweiligen Sortierlinie angepasst werden, so dass über eine breite Korngrößenverteilung eine optimierte Sortierung erfolgen kann.Eddy current separators, X-ray sorting equipment and air classifiers work particularly well with the particle size distribution for which it was designed. By the scrap mass flow is divided into partial scrap mass flows with different particle size distributions and a respective sorting of the partial scrap mass flows with its own Wirbelstromscheider, an X-rayed sorting device and / or an air classifier, the two Wirbelstromscheider, the two X-ray-based sorting devices or the two air classifier to the particle size distribution be adapted to the respective sorting line, so that over a wide grain size distribution optimized sorting can be done.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird.Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments, reference being made to the accompanying drawings.
In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- mehrere Pakete UBC-Schrott mit geringem Kompaktierungsgrad,
- Fig. 2
- mehrere Pakete UBC-Schrott mit hohem Kompaktierungsgrad,
- Fig. 3
- eine Diagrammdarstellung einer Recyclinganlage bzw. eines Recyclingverfahrens für Aluminiumschrott aus dem Stand der Technik,
- Fig. 4
- die Sortieranlage der Recyclinganlage aus
Fig. 3 , - Fig. 5
- ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sortieranlage und des erfindungsgemäßen Sortierverfahrens,
- Fig. 6
- den Röntgensortierer der Sortieranlage aus
Fig. 5 , - Fig. 7
- eine schematische Darstellung einer Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung des Röntgensortierers aus
Fig. 6 , - Fig. 8
- eine Diagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Recyclinganlage und des erfindungsgemäßen Recyclingverfahrens,
- Fig. 9
- ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens und der Anlage gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung und
- Fig. 10
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der Sortieranlage und des Sortierverfahrens.
- Fig. 1
- several packages of UBC scrap with low degree of compaction,
- Fig. 2
- several packages of UBC scrap with a high degree of compaction,
- Fig. 3
- 1 is a diagrammatic view of a recycling plant or a recycling process for aluminum scrap from the prior art,
- Fig. 4
- the sorting plant of the recycling plant
Fig. 3 . - Fig. 5
- An embodiment of the sorting system according to the invention and the sorting method according to the invention,
- Fig. 6
- the X-ray sorter of the sorting system
Fig. 5 . - Fig. 7
- a schematic representation of a dual-energy X-ray transmission measurement of the X-ray sorter
Fig. 6 . - Fig. 8
- a diagram of an embodiment of the recycling plant according to the invention and the recycling process according to the invention,
- Fig. 9
- an embodiment of the method and the installation according to the second aspect of the present disclosure and
- Fig. 10
- a further embodiment of the sorting system and the sorting method.
Die vorliegend beschriebene Sortieranlage bzw. die diese umfassende Recyclinganlage sind insbesondere für die Sortierung bzw. Aufbereitung von UBC-Schrott vorgesehen. Bei UBC-Schrott handelt es sich um Schrott aus gebrauchten Aluminiumgetränkedosen. Für die Herstellung von Aluminiumdosen werden in der Praxis nur wenige verschiedene Aluminiumlegierungen verwendet, nämlich aus der AA5xxx-Serie (AA: Aluminum Association), insbesondere AA5184, und aus der AA3xxx-Serie, insbesondere AA3104, so dass Schrott aus Aluminiumgetränkedosen prinzipiell gut für das Recycling geeignet ist.The sorting system described here or the recycling plant comprising it are provided in particular for the sorting or preparation of UBC scrap. UBC scrap is scrap metal from used aluminum beverage cans. For the production of aluminum cans in practice, only a few different aluminum alloys are used, namely from the AA5xxx series (AA: Aluminum Association), especially AA5184, and from the AA3xxx series, especially AA3104, so that scrap aluminum beverage cans in principle good for Recycling is suitable.
Allerdings weisen am Schrottmarkt verfügbare UBC-Schrotte neben dem eigentlichen Aluminiumdosenschrott verschiedene Arten von Verunreinigungen auf, die vor einer metallurgischen Verwertung des Schrotts entfernt werden müssen.However, UBC scrap available on the scrap market has, in addition to the actual aluminum can scrap, various types of contaminants that must be removed before metallurgical recycling of the scrap.
Typischerweise weist UBC-Schrott verschiedene nichtmetallische Verunreinigungen, wie Kunststofffolien, Sand oder Wasser auf, aber auch verschiedene metallische Verunreinigungen wie Fragmente aus Nichtaluminiumlegierungen oder Gussaluminium auf.Typically, UBC scrap has various non-metallic contaminants, such as plastic films, sand or water, but also various metallic contaminants, such as fragments of non-aluminum alloys or cast aluminum.
Neben der Vielfalt der verschiedenen Verunreinigungen, besteht bei der Aufbereitung von UBC-Schrott eine weitere Herausforderung darin, dass der Schrott an den Aluminiumdosen-Sammelstellen und Schrottplätzen zu mehr oder weniger stark kompaktierten Paketen zusammengepresst werden.In addition to the variety of different impurities, the further challenge in the processing of UBC scrap is that the scrap is compressed at the aluminum can collection points and scrap yards into more or less compacted packages.
Zur Aufbereitung von UBC-Schrott wird der Schrott zunächst in die Zerkleinerungsanlage 22 gegeben und dort zerkleinert. Der zerkleinerte Schrott wird sodann in die Sortieranlage 24 gegeben und dort sortiert, um Verunreinigungen aus dem Schrott zu entfernen. Der sortierte Schrott wird dann der Entlackungsanlage 26 zugeführt, um Lackschichten von den Getränkedosenfragmenten zu entfernen und schließlich im Schmelzofen 28 eingeschmolzen.For the treatment of UBC scrap, the scrap is first placed in the crushing
Die Sortiervorrichtung 30 ist ein Magnetscheider, mit dem magnetisierbare Fremdschrotte, d.h. im Wesentlichen eisenhaltige Schrotte, aussortiert werden können. Die Sortiervorrichtung 32 ist ein Wirbelstromscheider, mit dem nichtmetallische Verunreinigungen wie zum Beispiel Kunststoffe aussortiert werden können. Die Sortiervorrichtung 34 ist eine Röntgen-basierte Sortiervorrichtung, mit der zum Beispiel Fremdlegierungen oder Gussaluminium aussortiert werden können.The sorting
Der sortierte Schrott 38 wird dann nach Verlassen der Sortiervorrichtung 30 zur Entlackungsanlage 26 transportiert.The sorted
Für das Recycling von UBC-Schrott ist es wünschenswert, den Schrott möglichst vollständig von Verunreinigungen zu befreien und gleichzeitig einen hohen Durchsatz mit hohem Massenstrom zu erreichen. Diese Zielvorgabe wird durch die Sortiervorrichtung 30 nur bedingt erfüllt. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass die breite Korngrößenverteilung von UBC-Schrott zu einer ineffektiven Sortierung führt, da beispielsweise der Wirbelstromscheider 32 und die Röntgen-basierte Sortiervorrichtung 34 nur in bestimmten Korngrößenbereichen effektiv arbeiten.For the recycling of UBC scrap, it is desirable to rid the scrap as completely as possible of impurities while achieving a high throughput with high mass flow. This target is only partially fulfilled by the sorting
Die Sortieranlage 52 umfasst eine Siebklassiervorrichtung 54 mit einem Sieb 56, mit dem ein der Sortieranlage 52 zugeführter Schrottmassenstrom 58 in einen ersten Teilschrottmassenstrom 60 und einen zweiten Teilschrottmassenstrom 62 aufgeteilt wird. Zu diesem Zweck wird der Schrottmassenstrom 58 in der Siebklassiervorrichtung 54 mit dem Sieb 56 gesiebt, so dass Schrottfragmente mit einer Korngröße von mehr als 30 mm auf dem Sieb verbleiben und Schrottfragmente mit einer Korngröße bis zu 30 mm durch das Sieb hindurchfallen. Der Siebüberlauf, d.h. die Schrottfragmente mit einer Korngröße von mehr als 30 mm, bilden den ersten Teilschrottmassenstrom 60. Zur Aussortierung besonders großer Schrottfragmente kann auch ein weiteres Sieb (nicht dargestellt) vorgesehen sein, mit dem zum Beispiel im Wesentlichen alle Schrottfragmente mit einer Korngröße von mehr als 120 mm aussortiert werden, so dass der erste Teilschrottmassenstrom 60 schließlich im Wesentlichen Schrottfragmente mit Korngrößen zwischen 30 und 120 mm enthält, z.B. eine Korngrößenverteilung, bei der d5 = 30 mm und d95 = 120 mm ist.The sorting
Die Siebklassiervorrichtung 54 umfasst noch ein zweites Sieb 64, mit dem der Siebunterlauf, d.h. die Schrottfragmente mit einer Korngröße bis zu 30 mm, gesiebt werden. Mit dem Sieb 64 können Schrottfragmente mit einer Korngröße bis 8 mm, d.h. sogenanntes Feinkorn, ausgesiebt werden. Die übrigen Schrottfragmente mit Korngrößen zwischen 8 und 30 mm bilden den zweiten Teilschrottmassenstrom 62. Das Feinkorn ist für eine Sortierung schlecht geeignet und wird daher vorzugsweise einem Container 66 für die Feinkornfraktion zugeführt und auf diese Weise aus dem Recyclingprozess abgeführt.The
Die Sortieranlage 52 weist eine erste Sortierlinie 68a und eine zweite Sortierlinie 68b auf, die jeweils mehrere hintereinander folgende Sortiervorrichtungen 70a-b, 72a-b, 74a-b zur einzelkorngenauen Sortierung umfassen. Der ersten Sortierlinie 68a wird der erste Teilschrottmassenstrom 60 und der zweiten Sortierlinie 68b der zweite Teilschrottmassenstrom 62 zugeführt.The sorting
Bei den Sortiervorrichtungen 70a-b handelt es sich um Magnetscheider, mit denen aus dem ersten bzw. zweiten Teilschrottmassenstrom 60, 62 magnetisierbare Fremdschrotte, d.h. im Wesentlichen eisenhaltige Schrotte, aussortiert werden können. Die Magnetscheider 70a-b können zu diesem Zweck beispielsweise ein an einer Kante umgelenktes Förderband aufweisen, an dessen Unterseite Permanentmagneten vorgesehen sind. Während nichtmagnetisierbare Fragmente an der Kante vom Förderband fliegen, bleiben magnetisierbare Fragmente wegen der Permanentmagneten am Förderband haften und können auf diese Weise aussortiert und beispielsweise einem Container 76 für die magnetisierbare Fraktion zugeführt werden.The
Bei den Sortiervorrichtungen 72a-b handelt es sich um Wirbelstromscheider, mit denen aus dem ersten bzw. zweiten Teilschrottmassenstrom 60, 62 nichtmetallische Verunreinigungen wie zum Beispiel Kunststoffe aussortiert werden können. Zu diesem Zweck können die Wirbelstromscheider beispielsweise ein an einer Kante umgelenktes Förderband aufweisen, wobei an der Kante ein Permanentmagnet mit hoher Geschwindigkeit rotiert wird und dadurch ein elektromagnetisches Wechselfeld an der Kante erzeugt. Die auf dem Förderband transportierten Schrottfragmente fliegen an der Kante vom Förderband. Das elektromagnetische Wechselfeld induziert in elektrisch leitfähigen Schrottfragmenten einen Wirbelstrom, so dass diese Fragmente weiter fliegen als nichtleitfähige Schrottfragmente. Letztere lassen sich dadurch mit den Wirbelstromscheidern 72a-b aussortieren und beispielsweise einem Container 78 für die nichtmetallische Fraktion zuzuführen.The
Bei den Sortiervorrichtungen 74a-b handelt es sich um Röntgen-basierte Sortiervorrichtungen, mit denen insbesondere Fragmente aus Fremdlegierungen oder Gussaluminium aussortiert und einem Container 80 für diese Fremdschrottfraktion zugeführt werden können. Die Funktionsweise dieser Röntgen-basierte Sortiervorrichtungen 74a-b wird weiter unten im Zusammenhang mit
Die Sortiervorrichtungen 70a, 72a, 74a der ersten Sortierlinie 68a sind an die durch das Sieb 56 definierte Korngrößenverteilung des ersten Teilschrottmassenstroms 60 (z.B. d5 = 30 mm und d95 = 120 mm) angepasst. Da insbesondere der Wirbelstromscheider 72a und die Röntgen-basierte Sortiervorrichtung 74a nur in dem beschränkten Korngrößenbereich effektiv arbeiten, für den sie ausgelegt sind, lässt sich durch die Anpassung dieser Sortiervorrichtungen an die Korngrößenverteilung des ersten Teilschrottmassenstroms 60 die Sortiereffektivität erhöhen.The
Entsprechend sind die Sortiervorrichtungen 70b, 72b, 74b der zweiten Sortierlinie 68b an die durch die Siebe 56 und 64 definierte Korngrößenverteilung des zweiten Teilschrottmassenstroms 60 (z.B. d5 = 8 mm und d95 = 30 mm) angepasst, so dass auch in der zweiten Sortierlinie 68b eine höhere Sortiereffektivität erreicht wird.Correspondingly, the sorting
Nach Durchlaufen der jeweiligen Sortierlinien 68a und 68b werden die sortierten Teilschrottmassenströme 60 und 62 wieder zu einem sortierten Schrottmassenstrom 82 zusammengeführt und zur weiteren Verarbeitung beispielsweise einer Entlackungsanlage zugeführt.After passing through the
Der Transport der Schrottmassenströme bzw. Teilschrottmassenströme durch die Sortieranlage 52 erfolgt mittels eines Transportsystems 84, das beispielsweise Förderbänder und/oder Förderschrauben aufweisen kann, mit denen der Schrottmassenstrom 58 zur Siebklassiervorrichtung 54 und die Teilschrottmassenströme 60, 62 durch die jeweiligen Sortierlinien 68a-b transportiert werden können sowie die Teilschrottmassenströme 60, 62 nach Durchlaufen der Sortierlinien 68a-b zum sortierten Schrottmassenstrom 82 zusammengeführt und aus der Sortieranlage 52 heraus transportiert werden können.The transport of the scrap mass flows or partial scrap mass flows through the
Das Transportsystem 84 ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den ersten Teilschrottmassenstrom 60 ganz oder teilweise in den zweiten Teilschrottmassenstrom 62 bzw. den zweiten Teilschrottmassenstrom 60 ganz oder teilweise in den ersten Teilschrottmassenstrom 62 einzuleiten, bevor der zweite Teilschrottmassenstrom die zweite bzw. der erste Teilschrottmassenstrom die erste Sortierlinie 68a-b durchläuft. Zu diesem Zweck kann das Transportsystem 84 beispielsweise zwei entsprechend angeordnete Förderschrauben oder Förderbänder 86a-b oder alternativ eine reversierende Förderschraube oder ein reversierendes Förderband umfassen.The
Auf diese Weise kann beispielsweise bei Wartung oder Ausfall der ersten Sortierlinie 68a die Sortieranlage 52 weiter betrieben werden, indem der erste Teilschrottmassenstrom 60 über die Förderschraube 86a dem zweiten Teilschrottmassenstrom 62 zugeführt wird und zusammen mit diesem die zweite Sortierlinie 68b durchläuft. Ebenso kann eine sehr ungleiche Aufteilung des Schrottmassenstroms 58 auf den ersten und zweiten Teilschrottmassenstrom 60, 62 ausgeglichen werden, indem ein Teil des größeren Teilschrottmassenstroms in den kleineren Teilschrottmassenstrom überführt wird.In this way, for example, during maintenance or failure of the
Die Sortieranlage 52 umfasst weiterhin eine Steuerungseinrichtung 88 zur Steuerung der Sortieranlage 52. Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung 88 zur Steuerung des Transportsystems 52 eingerichtet sein.The sorting
Die vom ersten und zweiten Detektor 114, 118 gemessene Röntgenintensität ist von der Dichte und der Dicke des Schrottfragments 104 abhängig. Daher lässt sich aus den für die beiden Röntgenenergien gemessenen Röntgenintensitäten ein Wert für die Dichte und ein Wert für die Dicke des Schrottfragments 104 bestimmen.The X-ray intensity measured by the first and
Durch einen Vergleich des bestimmten Werts für die Dichte des Schrottfragments 104 mit einem vorgegebenen Dichtenbereich für Aluminiumlegierungen kann die Messvorrichtung 106 feststellen, ob das Schrottfragment 104 aus einer Aluminiumlegierung oder einer Fremdlegierung besteht.By comparing the determined value for the density of the
Die Sortiervorrichtung 74a in
Wird mit der Messvorrichtung 106 ein Schrottfragment 104 aus einer Fremdlegierung detektiert, so wird eine der Position des Schrottfragments 104 auf dem Band entsprechende Druckluftdüse geöffnet, wenn das betreffende Schrottfragment 104 das Bandende erreicht hat. Auf diese Weise wird das Schrottfragment 104 durch einen scharfen Luftstoß gezielt aussortiert und zum Container 80 für die Fremdlegierungsfraktion transportiert. Auf diese Weise können die Schrottfragmente 104 dichteabhängig sortiert werden.If a
Vorzugsweise ist die Sortiervorrichtung 74a weiterhin dazu eingerichtet, die Schrottfragmente 104 dickenabhängig zu sortieren. Zu diesem Zweck vergleicht die Messvorrichtung 106 den bestimmten Wert für die Dicke des gemessenen Schrottfragments 104 mit einem vorgegebenen Dickenbereich, der an die typischen Wanddicken von Aluminiumgetränkedosen sowie an die typische Anzahl der übereinander gefalteten Wandlagen bei Schrottfragmenten mit der Korngrößenverteilung des ersten Teilschrottmassenstroms angepasst ist.Preferably, the
Auf diese Weise können beispielsweise Schrottfragmente aus Aluminiumguss identifiziert werden, die eine vergleichbare Dichte aufweisen wie Aluminiumgetränkedosenfragmente, jedoch eine erheblich größere Dicke. Derartige Fremdschrotte können dann ebenfalls mit der Druckluftsortiervorrichtung 120 aussortiert werden.In this way, for example scrap fragments of cast aluminum can be identified, which have a comparable density as aluminum beverage can fragments, but a considerably larger thickness. Such foreign scrap can then also be sorted out with the compressed
Insbesondere die dickenabhängige Sortierung der Schrottfragmente arbeitet nur in einem beschränkten Korngrößenbereich effektiv, da größere Korngrößen typischerweise mit größeren Dicken aufgrund der mehrfachen Faltung von Wandlagen einhergehen. Daher ist diese Art der Sortierung gerade bei der vorliegenden Sortieranlage vorteilhaft, bei der eine Aufteilung in zwei Teilschrottmassenströme durch Siebklassierung erfolgt, so dass die jeweiligen Röntgen-basierten Sortiervorrichtungen 74a-b an die Korngrößenverteilung des jeweiligen Teilschrottmassenstroms 60, 62 angepasst werden können. Beispielsweise kann die Sortiervorrichtung 74a für die größeren Schrottfragmente dazu eingerichtet sein, Schrottfragmente mit einer Dicke, die das Sechsfache einer typischen Dosenwanddicke von 0,1 mm (d.h. eine Dicke von 0,6 mm) überschreitet, aussortiert werden. Die Sortiervorrichtung 74b für die kleineren Schrottfragmente kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, dass bereits Schrottfragmente mit einer Dicke, die das Vierfache der typischen Dosenwanddicke von 0,1 mm (d.h. eine Dicke von 0,4 mm) überschreitet, aussortiert werden.In particular, the thickness-dependent sorting of the scrap fragments works effectively only in a limited range of grain sizes, since larger grain sizes are typically associated with larger thicknesses due to the multiple folding of wall layers. Therefore, this type of sorting is advantageous especially in the present sorting system, in which a division into two Partial scrap mass flows through sieve classification takes place, so that the respective X-ray-based
Insgesamt kann mit der Sortieranlage 52 damit auch bei großem Durchsatz eine effektive Sortierung von UBC-Schrott erreicht werden.Overall, with the
Wie zuvor im Zusammenhang mit
Die Anlage 200 zur Aufbereitung von Aluminiumschrott umfasst eine Verarbeitungsstation 202 zur Aufbereitung von Aluminiumschrott. Bei der Verarbeitungsstation 202 kann es sich beispielsweise um die Sortieranlage 52 bzw. um eine der beiden Sortierlinien 68a oder 68b aus
Weiterhin umfasst die Anlage 200 eine Bereitstellungsstation 204, die zur Bereitstellung von Schrottfragmenten eingerichtet ist. Bei der Bereitstellungsstation 204 kann es sich beispielsweise um die Zerkleinerungsanlage 142 aus
Die Anlage 200 umfasst weiterhin eine Fördereinrichtung 206, die in
Darüber hinaus weist die Anlage 200 noch eine Durchsatzmesseinrichtung 210 auf, die dazu eingerichtet ist, an dem Strom 208 von Schrottfragmenten einen Wert für den Durchsatz des Stroms 208 zu messen. Beispielsweise kann die Durchsatzmesseinrichtung 210 ein Kamerasystem 212 aufweisen, das die Anzahl der Schrottfragmente pro Zeiteinheit oder die von den Schrottfragmenten auf dem Transportband 206 belegte Fläche ermittelt. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck eine Vereinzelungseinrichtung 214 vorgesehen, die die Schrottfragmente auf dem Transportband 206 zuvor vereinzelt.In addition, the plant 200 further includes a
Alternativ zu einem Kamerasystem 212 kann auch eine Bandwaage 216 vorgesehen werden, um einen Wert für den Massenstrom zu bestimmen. Weiterhin kann auch eine Vorrichtung zur Lasertriangulation (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um einen Wert für den Volumenstrom des Stroms 208 zu bestimmen. Bei Verwendung einer Bandwaage oder einer Lasertriangulationsvorrichtung ist eine vorige Vereinzelung der Schrottfragmente nicht notwendig.As an alternative to a
Die Durchsatzmesseinrichtung 210 kann in
Der von der Durchsatzmesseinrichtung 210 bestimmte Wert für den Durchsatz wird in einer vorgesehenen Steuerungseinrichtung 218 mit einem vorgegebenen Wert für den Durchsatz verglichen. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 218 bestimmen, ob der gemessene Wert für den Durchsatz einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet oder einen vorgegebenen unteren Grenzwert unterschreitet.The flow rate value determined by the
Abhängig vom Ergebnis des Vergleichs steuert die Steuerungseinrichtung 218 dann die Fördereinrichtung 206 und/oder die Bereitstellungsstation 204 an. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 218 eine Entnahmevorrichtung 220 der Bereitstellungseinrichtung 204 und die Fördereinrichtung 206 derart ansteuern, dass die Entnahmerate der Entnahmevorrichtung 220 und die Transportgeschwindigkeit des Transportbands 206 erhöht (erniedrigt) wird, wenn der gemessene Wert für den Durchsatz zu niedrig (zu hoch) ist.Depending on the result of the comparison, the
Im Folgenden wird ein Beispiel für eine mögliche Regelung des Durchsatzes durch die Steuerungseinrichtung 218 beschrieben:
- In
der Steuerungseinrichtung 218 wird ein Durchsatzfenster mit einem unteren Grenzwert von 200 Stück/Sekunde (Stückrate) und einem ersten oberen Grenzwert von 240 Stück/Sekunde eingestellt. Dieses Durchsatzfenster kann zum Beispiel der optimale Betriebspunkt eines Röntgensortierers, beispielsweise des Röntgensortierers74a oder 74b ausFig. 5 , oder eines Wirbelstromscheiders, beispielsweise des Wirbelstromscheiders72a oder 72b ausFig. 5 , oder eines Windsichters sein, der im vorliegendenBeispiel die Verarbeitungsstation 202 darstellt. Weiterhin wird in der Steuerungseinrichtung noch ein zweiter oberer Grenzwert von 260 Stück/Sekunde eingestellt, bei dem der Röntgensortierer, der Wirbelstromscheider bzw. der Windsichter überlastet wird.
- In the
controller 218, a throughput window with a lower limit of 200 pieces / second (slice rate) and a first upper limit of 240 pieces / second is set. This throughput window can be, for example, the optimum operating point of an X-ray sorter, for example the 74a or 74bX-ray sorter Fig. 5 , or a Wirbelstromscheiders, for example, the 72 a or 72 bWirbelstromscheiders Fig. 5 , or an air classifier, which in the present example represents theprocessing station 202. Furthermore, a second upper limit of 260 pieces / second is set in the control device, in which the X-ray sorter, the eddy current separator or the air classifier is overloaded.
Die Bereitstellungsstation 204, zum Beispiel ein Silo oder eine Silogruppe, zum Beispiel ein zwischen der Zerkleinerungsanlage 142 und der Sortieranlage 52 angeordnetes Silo, oder die Zerkleinerungsanlage 142 selbst, werden auf eine anfängliche Austragsleistung von beispielsweise 10 t/Stunde eingestellt. Die Regelung durch die Steuerungseinrichtung 218 kann beispielsweise nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, z.B. 180 s , nach dem Anfahren des Röntgensortierers, Wirbelstromscheiders bzw. Windsichters beginnen.The
Wenn die Steuerungseinrichtung 218 feststellt, dass der von der Durchsatzmesseinrichtung 210 gemessene Wert für den Durchsatz für mehr als z.B. 10s unter dem unteren Grenzwert liegt, steuert die Steuerungseinrichtung 218 die Entnahmevorrichtung 220 (bzw. die Zerkleinerungsanlage 142) so an, dass die Austragsleistung zum Beispiel um 0,1 t/Stunde erhöht wird. Sollte nach 90 Sekunden (Zeit vom Siloaustrag bis zur Durchsatzmesseinrichtung 210) der Durchsatz weiter unter dem ersten Grenzwert liegen, wird die Ausgangsleistung erneut erhöht, zum Beispiel wieder um 0,1 t/Stunde.When the
Wenn die Steuerungseinrichtung 218 feststellt, dass der von der Durchsatzmesseinrichtung 210 gemessene Wert für den Durchsatz für mehr als z.B. 10 s über dem ersten und unter dem zweiten oberen Grenzwert liegt, so steuert die Steuerungseinrichtung 218 die Entnahmevorrichtung 220 (bzw. die Zerkleinerungsanlage 142) so an, dass die Austragsleistung zum Beispiel um 0,25 t/Stunde reduziert wird. Sollte nach 90 Sekunden (Zeit vom Siloaustrag bis zur Durchsatzmesseinrichtung 210) der Durchsatz weiter im Bereich zwischen dem ersten und zweiten oberen Grenzwert liegen, wird die Ausgangsleistung erneut reduziert, zum Beispiel wieder um 0,25 t/Stunde.If
Wenn die Steuerungseinrichtung 218 feststellt, dass der von der Durchsatzmesseinrichtung 210 gemessene Wert für den Durchsatz über dem zweiten oberen Grenzwert liegt, steuert die Steuerungseinrichtung 218 die Entnahmevorrichtung 220 (bzw. die Zerkleinerungsanlage 142) so an, dass die Austragsleistung sofort reduziert wird, beispielsweise um 0,5 t/h, um eine Überlastung des Röntgensortierers, Wirbelstromscheiders bzw. Windsichters zu vermeiden. Sollte nach 90 Sekunden (Zeit vom Siloaustrag bis zur Durchsatzmesseinrichtung 210) der Durchsatz weiter oberhalb des zweiten oberen Grenzwerts liegen, wird die Ausgangsleistung erneut reduziert, zum Beispiel wieder um 0,5 t/Stunde.When the
Die Sortieranlage 52' kann bei der in
Die Steuerungseinrichtung 88 ist dazu eingerichtet, die Regelung des der Sortieranlage 52' zugeführten Schrottmassenstroms 58 zu veranlassen, beispielsweise durch Ansteuerung einer der Sortieranlage 52' vorgelagerten Verarbeitungsanlage, wie zum Beispiel der Zerkleinerungsanlage 142 oder eines Pufferspeichers, und/oder eines Transportsystems, das den Schrottmassenstrom 58 zur Sortieranlage 52' transportiert. Die Regelung erfolgt vorzugsweise abhängig von einem Vergleich eines von der ersten Durchsatzmesseinrichtung 302 gemessenen Werts mit einem Grenzwert für die erste Sortierlinie 68a und abhängig von einem Vergleich eines von der zweiten Durchsatzmesseinrichtung 304 gemessenen Werts mit einem Grenzwert für die zweite Sortierlinie 68b.The
Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 88 dazu eingerichtet sein, eine Erhöhung des Durchsatzes des der Sortieranlage 52' zugeführten Schrottmassenstroms 58 nur zu veranlassen, wenn die erste und die zweite Sortierlinie 68a-b in Unterlast fahren, beispielsweise wenn die von der ersten Durchsatzmesseinrichtung 302 gemessenen Werte unter einem vorgegebenen unteren Grenzwert für die erste Sortierlinie 68a und die von der zweiten Durchsatzmesseinrichtung 304 gemessenen Werte unter einem vorgegebenen unteren Grenzwert für die zweite Sortierlinie 68b liegen. Auf diese Weise wird verhindert, dass es durch die Durchsatzerhöhung des Schrottmassenstroms 58 aufgrund der Unterlast in nur einer Sortierlinie zu einer Überlastung in der anderen Sortierlinie kommt.For example, the
Weiterhin kann die Steuerungseinrichtung 88 dazu eingerichtet sein, die Reduzierung des Durchsatzes des der Sortieranlage 52' zugeführten Schrottmassenstroms 58 zu veranlassen, wenn die erste oder die zweite Sortierlinie 68a-b in Überlast fahren, beispielsweise wenn die von der ersten Durchsatzmesseinrichtung 302 gemessenen Werte über einem vorgegebenen oberen Grenzwert für die erste Sortierlinie 68a und die von der zweiten Durchsatzmesseinrichtung 304 gemessenen Werte über einem vorgegebenen oberen Grenzwert für die zweite Sortierlinie 68b liegen. Auf diese Weise wird eine Überlastung einer Sortierlinie verhindert, wobei eine mögliche Unterlastung der anderen Sortierlinie in Kauf genommen wird.Furthermore, the
Die Sortieranlage 52' weist darüber hinaus noch eine Fragmentgrößenmesseinrichtung 306 auf. Die Fragmentgrößenmesseinrichtung 306 umfasst eine Kamera, mit der Bilddaten des der ersten Sortierlinie 68a zugeführten Teilschrottmassenstroms 60 aufgenommen werden. Die Steuerungseinrichtung 88 bestimmt an den Bilddaten mittels bildverarbeitungstechnischer Methoden, z.B. durch eine Konturenerkennung, Werte für die Korngrößen von Schrottfragmenten in dem Teilschrottmassenstrom 60.The sorting system 52 'additionally has a fragment
Stellt die Steuerungseinrichtung 88 anhand der von der ersten und zweiten Durchsatzmesseinrichtung 302, 304 erfassten Werte fest, dass es über die Zeit zu einer Durchsatzverschiebung von einer zur anderen Sortierlinie kommt, beispielsweise dass der Durchsatz der zweiten Sortierlinie 68b abnimmt und der Durchsatz der ersten Sortierlinie 68a zunimmt, so ist dies ein Indikator dafür, dass die Zerkleinerungseffizienz der Zerkleinerungsanlage 142 durch Verschleiß abnimmt oder dass sich ein Sieb 56 der Siebklassiervorrichtung 54 zugesetzt hat. Die Steuerungseinrichtung 88 kann dann beispielsweise eine entsprechende Warnung über eine Nutzerschnittstelle (nicht dargestellt) ausgeben und ggf. die Sortieranlage 52' bzw. die Recyclinganlage teilweise oder ganz stoppen.On the basis of the values detected by the first and second
Indem die Steuerungseinrichtung 88 bei einer Durchsatzverschiebung anhand der Fragmentgrößenmesseinrichtung zusätzlich feststellt, ob in der ersten Sortierlinie 68a gehäuft kleine Schrottfragmente auftreten, die eigentlich der zweiten Sortierlinie 68b zugeführt werden sollen, kann die Steuerungseinrichtung 88 zwischen den beiden zuvor beschriebenen Situationen (Verschleiß der Zerkleinerungsanlage 142 bzw. Zusetzen des Siebs 56) unterscheiden, da eine Häufung kleiner Schrottfragemente in der ersten Sortierlinie 68a anzeigen, dass sich das Sieb 56 zugesetzt hat. Die Steuerungseinrichtung 88 kann dann über die Nutzerschnittstelle eine entsprechend differenzierte Warnung ausgeben.Since the
Auf diese Weise können die Durchsatzmesseinrichtungen 302, 304 nicht nur zur Durchsatzregelung eingesetzt werden, um die Sortieranlage 52' am optimalen Betriebspunkt zu betreiben, sondern die Durchsatzmesseinrichtungen 302, 304 können synergetisch vorteilhaft gleichzeitig auch zur Überwachung des Zustands der Zerkleinerungsanlage 142 bzw. der Siebklassiervorrichtung 54 mitgenutzt werden.In this way, the
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sortierlinie (68a) mindestens eine Sortiervorrichtung (70a, 72a, 74a) umfasst, die dazu eingerichtet ist, den der ersten Sortierlinie (68a) zugeführten ersten Teilschrottmassenstrom (60) einzelkorngenau zu sortieren und/oder dass die zweite Sortierlinie (68b) mindestens eine Sortiervorrichtung (70b, 72b, 74b) umfasst, die dazu eingerichtet ist, den der zweiten Sortierlinie (68b) zugeführten Teilschrottmassenstrom (62) einzelkorngenau zu sortieren.Sorting plant according to claim 1,
characterized in that the first sorting line (68a) at least one Sorting device (70a, 72a, 74a), which is adapted to the first sorting line (68a) supplied first Teilschrottmassenstrom (60) to sort by a single grain and / or that the second sorting line (68b) at least one sorting device (70b, 72b, 74b ) which is adapted to sort the partial scrap mass flow (62) supplied to the second sorting line (68b) with individual grain precision.
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sortierlinie (68a) eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung (74a) umfasst und/oder die zweite Sortierlinie (68b) eine Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung (74b) umfasst, die für eine Einzelkornsortierung auf Basis einer Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung eingerichtet ist.Sorting system according to claim 1 or 2,
characterized in that the first sorting line (68a) comprises an X-ray-assisted sorting device (74a) and / or the second sorting line (68b) comprises an X-ray-assisted sorting device (74b) which is suitable for a single-grain sorting based on a dual-energy X-ray transmission measurement is set up.
dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgen-gestützte Sortiervorrichtung (74a-b) dazu eingerichtet ist, durch Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessung einen Wert für die Dichte und einen Wert für die Dicke eines Schrottfragments zu bestimmen und das Schrottfragment (104) abhängig von dem Wert für dessen Dichte und von dem Wert für dessen Dicke zu sortieren.Sorting plant according to claim 3,
characterized in that the X-ray based sorting device (74a-b) is adapted to determine a value for the density and a value for the thickness of a scrap fragment by dual energy X-ray transmission measurement and the scrap fragment (104) depending on the value for to sort its density and the value for its thickness.
dadurch gekennzeichnet, dass die Sortieranlage (52) ein Transportsystem (84) aufweist, das dazu eingerichtet ist, den ersten Teilschrottmassenstrom (60) bei Bedarf ganz oder teilweise dem zweiten Teilschrottmassenstrom (62) zuzuführen, bevor der zweite Teilschrottmassenstrom (62) der zweiten Sortierlinie (68b) zugeführt wird, und/oder dazu eingerichtet ist, den zweiten Teilschrottmassenstrom (62) bei Bedarf ganz oder teilweise dem ersten Teilschrottmassenstrom (60) zuzuführen, bevor der erste Teilschrottmassenstrom (60) der ersten Sortierlinie (68a) zugeführt wird.Sorting plant according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the sorting system (52) comprises a transport system (84) which is adapted to supply the first partial scrap mass flow (60) completely or partially as needed to the second partial scrap mass flow (62) before the second partial scrap mass flow (62) of the second sorting line (68b) is supplied, and / or arranged to supply the second partial scrap mass flow (62) as needed wholly or partially to the first partial scrap mass flow (60) before the first partial scrap mass flow (60) of the first sorting line (68a) is supplied.
dadurch gekennzeichnet, dass die Sortieranlage (52) ein Transportsystem (84) aufweist, das dazu eingerichtet ist, den ersten und den zweiten Teilschrottmassenstrom (60, 62) nach Durchlaufen der jeweiligen Sortierlinie (68a-b) zusammenzuführen.Sorting system according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the sorting system (52) comprises a transport system (84) which is adapted to merge the first and the second partial scrap mass flow (60, 62) after passing through the respective sorting line (68a-b).
dadurch gekennzeichnet, dass die Sortieranlage (52) eine Steuerungseinrichtung (88) zur Steuerung der Sortieranlage (52) umfasst, die vorzugsweise zur Steuerung der Sortieranlage (52) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14 eingerichtet ist.Sorting plant according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the sorting system (52) comprises a control device (88) for controlling the sorting system (52), which is preferably arranged to control the sorting system (52) according to a method according to one of claims 9 to 14.
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Teilschrottmassenstrom (60, 62) jeweils einzelkorngenau sortiert wird.Sorting method according to claim 9,
characterized in that the first and / or the second partial scrap mass flow (60, 62) are each sorted individually.
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Teilschrottmassenstrom (60, 62) jeweils dadurch sortiert wird, dass Röntgenstrahlung-basierte Messungen, und zwar eine Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessungen, an Schrottfragmenten (104) des ersten bzw. zweiten Teilschrottmassenstroms (60, 62) durchgeführt werden und die Schrottfragmente (104) basierend auf dem zugehörigen Messergebnis sortiert werden.Sorting method according to claim 9 or 10,
characterized in that the first and / or the second partial scrap mass flow (60, 62) are each sorted by X-ray-based measurements, namely a dual-energy X-ray transmission measurements on scrap fragments (104) of the first or second partial scrap mass flow (60 , 62) and the scrap fragments (104) are sorted based on the associated measurement result.
dadurch gekennzeichnet, dass durch Dual-Energie-Röntgentransmissionsmessungen an einem Schrottfragment (104) ein Wert für die Dichte und ein Wert für die Dicke des Schrottfragments (104) bestimmt wird und das Schrottfragment (104) abhängig von dem Wert für dessen Dichte und von dem Wert von dessen Dicke sortiert wird.Sorting method according to claim 11,
characterized in that a value for the density and a value for the thickness of the scrap fragment (104) is determined by dual energy X-ray transmission measurements on a scrap fragment (104) and the scrap fragment (104) is dependent on the value for its density and of the Value whose thickness is sorted.
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